DE102005002192A1

DE102005002192A1 - Method for actuation of crane installation e.g. container crane involves proceeding straight lines towards each other under an angle and directly close to each other at a connecting point for starting second driving job

Info

Publication number: DE102005002192A1
Application number: DE200510002192
Authority: DE
Inventors: Udo Bernhard; Jörg Meyer; Stefan Schreiber; Ernst Sparenborg
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2025-01-18
Also published as: DE102005002192B4

Abstract

The method involves for starting second driving job, which defines the way of trolley (6) in form of straight line between starting position and aiming position, the straight lines proceed to each other under an angle and directly close to each other at a connecting point. A tolerance interval is defined for x and y direction to each straight line. The actual position of the trolley is continuously determined during start up and drive control is underlayed. A circular-section path is determined by means of tolerance intervals arranged to the straight line in the x and y coordinate system, which connects both straight lines under avoidance of the connecting point. The drives are controlled depending on the circular-section path coordination. An independent claim is also included for the crane installation e.g. container crane.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Krananlage, insbesondere eines Containerkrans, umfassend ein Krangestell, das mittels eines Kranantriebs in x-Richtung verfahrbar ist, und eine an einem gestellseitig vorgesehenen Ausleger angeordnete Katze mit einem Lastaufnahmemittel für eine Last, welche Katze mittels eines Katzantriebs längs des Auslegers in y-Richtung verfahrbar ist, wobei die jeweiligen Antriebe zum Bewegen des Lastaufnahmemittels in Abhängigkeit eines Fahrauftrags, der den Weg der Katze zwischen einer Startposition und einer Zielposition im x-y-Koordinatensystem definiert, über eine Steuerungseinrichtung gesteuert werden.The The invention relates to a method for operating a crane system, in particular a container crane comprising a crane frame, which by means of a Crane drive is movable in the x-direction, and one on a frame side provided boom arranged cat with a load handling device for one Load which cat by means of a cat drive along the boom in the y direction is movable, wherein the respective drives for moving the lifting device dependent on of a driving order, the path of the cat between a starting position and defined a target position in the x-y coordinate system, via a Control device to be controlled.

Derartige Krananlagen sind bekannt und kommen beispielsweise zum Be- und Entladen von Schiffen zum Einsatz. Der gesamte Kran ist dabei längs der Kaimauer in einer Richtung verfahrbar. An einem am Krangestell vorgesehenen Ausleger ist eine Katze angeordnet, die über einen separaten Antrieb in einer zweiten, zur ersten Richtung orthogonalen Richtung verfahren werden kann. Über diese beiden unabhängigen Antriebe ist es möglich, die Katze und mit ihr das an ihr über Hubseile hängende Lastaufnahmemittel an einer beliebigen Position bezüglich des Schiffes in dem über die beiden Richtungen, die als x-Achse und y-Achse bezeichnet werden können, aufgespannten Koordinatensystem bzw. der Ebene positionieren zu können. Im Betrieb der Krananlage wird der kranseitigen Steuerungseinrichtung beispielsweise von einem externen Fahrauftragrechner ein Fahrauftrag gegeben, der über eine Startposition, die der Ist-Position der Katze entspricht, und einer Zielposition, die der nach Abschluss der Bewegung einzunehmenden Position der Katze entspricht, definiert ist. Der Fahrauftrag definiert beispielsweise, einen landseitig stehenden Container aufzunehmen und an einer bestimmten Position am Schiff wieder abzusetzen. Nach Aufnahme des Containers wird üblicherweise das Lastaufnahmemittel am Container sehr weit angehoben, um sicherzustellen, dass ohne Kollisionsgefahr die Zielposition auf einer geraden Strecke angefahren werden kann. Das heißt, es wird der kürzest mögliche Fahrweg zwischen der Startposition und der Zielposition, verbunden mit einem sehr weiten Anheben des Containers, abgefahren. Zwar stellt wie gesagt die geradlinige Verbindungsstrecke den kürzesten Fahrweg dar, gleichwohl ist hiermit aber in der Regel das sehr weite und zeitaufwendige Anheben des Containers verbunden. Eine Fahrt zwischen Start- und Zielposition längs der Geraden ohne einen hinreichenden Containerhub ist aufgrund der möglichen Kollisionsgefahr, die nicht nur von Hindernissen, die unmittelbar auf der Fahrstrecke liegen, sondern auch von seitlich dazu liegenden Hindernissen, die im Pendelbereich der Last liegen, ausgeht, nicht möglich.such Crane systems are known and come for example for loading and unloading used by ships. The entire crane is along the Quay wall movable in one direction. At one provided on the crane frame Outrigger is a cat arranged, which has a separate drive in a second, orthogonal to the first direction direction can be. about these two independent ones Drives it is possible the cat, and with it the load handling equipment hanging from it via hoisting ropes at any position relative to of the ship in the over the two directions, which are called x-axis and y-axis can, position the spanned coordinate system or the plane can. During operation of the crane system, the crane-side control device is, for example from an external driving order computer given a driving order, which has a Starting position, which corresponds to the actual position of the cat, and one Target position to be taken after completion of the movement Cat's position is defined. The driving order defined for example, to receive a shore-side container and drop off again at a certain position on the ship. After admission the container usually becomes the load handler on the container raised very far to ensure that without collision danger, the target position on a straight line can be approached. This means, it will be the shortest possible Track between the start position and the destination position, connected with a very wide lifting of the container, drove off. Although poses as I said the straight line the shortest However, this is usually the very wide and time-consuming lifting of the container connected. A ride between start and finish position along the straight line without one sufficient container lift is due to the potential risk of collision, the not only of obstacles that are directly on the route lying, but also from laterally lying obstacles that are in the pendulum range of the load, out, not possible.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das einen Umschlagbetrieb auch ohne dem Erfordernis, das Lastaufnahmemittel oder die Last in eine hohe Sicherheitsposition zu bringen, ermöglicht.Of the The invention is thus based on the problem of specifying a method the one envelope operation even without the need, the load-carrying means or to bring the load into a high safety position allows.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass zum Abfahren zweier Aufträge, die den Weg der Katze in Form jeweils einer Geraden zwischen einer Start- und einer Zielposition definieren, welche Geraden unter einem Winkel zueinander verlaufen und in einem Verbindungspunkt unmittelbar aneinander anschließen, zu jeder Geraden wenigstens ein Toleranzintervall zur x- und zur y-Richtung definiert wird, wobei während des Abfahrens kontinuierlich die Ist-Position der Katze bestimmt und der Antriebsregelung zugrunde gelegt wird, und dass anhand der den Geraden zugeordneten Toleranzintervalle im x-y-Koordinatensystem eine Kreisabschnittsbahn ermittelt wird, die die beiden Geraden unter Umgehung des Verbindungspunktes verbindet, wobei die Antriebe in Abhängigkeit der Kreisabschnittsbahnkoordinaten geregelt werden.to solution This problem is in a method of the type mentioned provided according to the invention, that for departing two orders, the way of the cat in the form of a straight line between each Start and a target position define which lines under a Angle to each other and directly in a connection point connect to each other, at least one tolerance interval to the x and y direction for each straight line is defined, while during of the departure continuously determines the actual position of the cat and the drive system, and that based on the the tolerance intervals assigned to the straight lines in the x-y coordinate system a circular segment path is determined, which is the two straight lines bypassing the connection point connects, the drives dependent on the circular section track coordinates are regulated.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt der Grundgedanke zugrunde, etwaige Hindernisse seitlich zu umfahren, ohne das Lastaufnahmemittel oder die Last in eine hohe, angehobene Position zu bewegen. Grundlage hierfür sind zwei separate Fahraufträge, die simultan oder auch zeitlich nacheinander von dem externen Fahrauftragsrechner an die Steuerungseinrichtung gegeben werden. Die einzelnen Fahraufträge wurden unter Berücksichtigung der gegebenen Beladesituation, also der Containerverteilung am Schiff oder der sonstigen im Bewegungsbereich liegenden Hindernissen erstellt. Die für die Fahraufträge definierten geraden Fahrstrecken schließen unmittelbar aneinander an und stehen unter einem Winkel zueinander. Sie sind so bestimmt, dass ein seitliches Umfahren beispielsweise von bereits auf dem Schiff befindlichen Containern, ausgehend von der Startposition des ersten Fahrauftrags bis hin zur Zielposition des zweiten Fahrauftrags möglich ist. Um sicherzustellen, dass in keinem Fall eine Kollision auch durch eine Pendelbewegung eintreten kann, ist jeder Fahrstrecke ein Toleranzintervall in x-Richtung und y-Richtung, also in Richtung der Bewegungen des Krans wie auch der Katze selbst, zugeordnet. Diese Toleranzintervalle spannen quasi einen virtuellen zweidimensionalen Tunnel um die zwischen den Start- und Zielpositionen verlaufende ideale Fahrstrecke auf. Die Antriebssteuerung erfolgt derart, dass sichergestellt ist, dass die Katze – und damit natürlich auch das an ihr befindliche Lastaufnahmemittel gegebenenfalls samt Last – stets innerhalb dieses Toleranzbereichs oder virtuellen Tunnels bleibt. Es erfolgt also stets eine entsprechende Antriebsregelung, dass diese Grenzparameter eingehalten werden. In z-Richtung wird das Lastaufnahmemittel gegebenenfalls samt Last nur soweit als nötig angehoben, um niedrige Hindernisse wie Bordwände oder dergleichen zu überfahren. Die Hindernisverteilung ist sowohl in x- und y-Richtung als auch in z-Richtung bekannt.The method according to the invention is based on the basic idea of circumventing any obstacles laterally without moving the load receiving means or the load to a high, raised position. This is based on two separate driving orders, which are given to the control device simultaneously or chronologically one after the other by the external driving task computer. The individual driving orders were created taking into account the given loading situation, ie the container distribution on the ship or the other obstacles in the range of motion. The straight lines defined for the driving jobs immediately adjoin one another and are at an angle to each other. They are so determined that a lateral avoidance, for example, of containers already on the ship, starting from the starting position of the first driving job to the target position of the second driving job is possible. In order to ensure that in no case can a collision also occur due to a pendulum motion, each travel path is assigned a tolerance interval in the x-direction and y-direction, ie in the direction of the movements of the crane as well as of the cat itself. These tolerance intervals virtually span a virtual two-dimensional tunnel around the ideal route running between the start and destination positions. The drive control is done in such a way that it is ensured that the cat - and of course the load on her receiving means, where appropriate with load - always remains within this tolerance range or virtual tunnel. Thus, there is always a corresponding drive control that these limit parameters are met. In the z-direction, the load-carrying means, where appropriate, together with the load, are lifted only as far as necessary in order to drive over low obstacles such as side walls or the like. The obstacle distribution is known both in the x and y direction and in the z direction.

Um nun zu vermeiden, dass während der Fahrt vom ersten Startpunkt zum zweiten Zielpunkt auch der beide Streckengeraden verbindende Verbindungspunkt (= erster Zielpunkt bzw. zweiter Startpunkt) angefahren wird, was je nach Größe des Winkels, den die beiden Geraden zueinander einnehmen, mit einer mehr oder weniger starken Geschwindigkeitsverringerung bis hin zu einem annähernden Stopp zur Vermeidung extremer Pendelungen verbunden ist, sieht die Erfindung vor, einen Kreisabschnittsbahn zu ermitteln, der die beiden Geraden unter Umgehung des Verbindungspunktes miteinander verbindet, so dass also quasi von der einen Geraden in den Kreisabschnitt ein- und von diesem wiederum in die andere Gerade gefahren werden kann. Die Ermittlung dieser Kreisabschnittsbahn bzw. des Kreisbahnradius erfolgt unter Berücksichtigung der Toleranzintervalle, die wie ausgeführt sicherstellen, dass eine Kollision des abgesenkten Lastaufnahmemittels mit seitlichen Hindernissen vermieden wird. Nachdem die Kreisbahn als echte Wegabkürzung sich gegebenenfalls einem Hindernis nähert, ist infolge der Berücksichtigung der Toleranzbereiche sichergestellt, dass auch bei Befahren der Kreisbahn stets ein hinreichender Sicherheitsabstand zu etwaigen Hindernissen eingehalten wird. Es liegt dabei auf der Hand, dass die Kreisbahn natürlich wesentlich zügiger befahren werden kann, als wenn die beiden separaten Fahrstrecken komplett abgefahren werden würden, so dass sich insgesamt ein wesentlich schnellerer Fahrbetrieb realisieren lässt.Around now to avoid that during the drive from the first starting point to the second destination point both of them Route connecting connecting point (= first destination point or second starting point), which depends on the size of the angle, the two straight lines to each other, with a more or less severe speed reduction to an approximate stop connected to avoid extreme oscillations, the invention provides before, to determine a Kreisabschnittsbahn, the two lines under Bypassing the connection point connects to each other, so so from the one straight line into the circle section and from this in turn into the other straight can be driven. The determination of this Circular segment path or the circular path radius takes place under consideration The tolerance intervals, as stated, ensure that a Collision of the lowered load-carrying device with lateral obstacles is avoided. After the circular path as a real route abbreviation itself if necessary approaching an obstacle, is due to consideration the tolerance ranges ensured that even when driving on the Circular path always a sufficient safety distance to any Obstacles is respected. It is obvious that the circular course, of course much faster can be used as if the two separate routes would be completely driven off, so that in total realize a much faster driving leaves.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren lässt in vielen Fällen einen schnelleren Umschlagbetrieb zu, nachdem das Lastaufnahmemittel nicht mehr zwingend in eine weit angehobene Sicherheitsposition gehoben werden muss, wonach die Fahrt mitunter erst beginnen kann. Vielmehr kann unter Berücksichtigung der tatsächlichen Hindernislage basierend auf den zugeordneten Toleranzbereichen und der erfindungsgemäßen Kurvenabschnittsbahn unmittelbar mit dem Fahrbetrieb begonnen werden, wobei durch die Integration der errechneten Kreisabschnittsbahn in die Fahrstrecke während der gesamten Fahrt mit relativ hoher Geschwindigkeit gefahren werden kann, gleichwohl aber ein Höchstmaß an Sicherheit geboten ist.The operating method according to the invention can in many make a faster turnaround operation after the load handler no longer mandatory in a far raised safety position must be lifted, after which the ride can sometimes only begin. Rather, taking into account the actual Obstacle location based on the assigned tolerance ranges and the curved segment path according to the invention directly to be started with the driving, whereby by the integration the calculated Kreisabschnittsbahn in the route during the driving at relatively high speed can, but nevertheless a maximum of security is required.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, die Kreisabschnittsbahn in Abhängigkeit des Überlappungsfensters der über die jeweiligen Intervalle aufgespannten Fenster der jeweiligen Geraden im Verbindungspunkt zu ermitteln. Wie eingangs beschrieben sind zu jeder über eine Start- und eine Zielposition definierten Geraden entsprechende x- und y-Toleranzintervalle definiert, die jeweils ein Fenster zum jeweiligen Geradenpunkt in der x-y-Ebene, die wie einleitend ausgeführt eine Horizontalebene ist, aufspannen. Dabei können die Toleranzintervalle zu den einzelnen Geraden unterschiedlich sein, was letztlich von der Hindernislage abhängt. Zur Ermittlung der Kreisabschnittsbahn wird nun der zweidimensionale Bereich bestimmt, über welchen sich die beiden aufgespannten Fenster im Verbindungspunkt der beiden Geraden überlappen. Nachdem die Kreisabschnittsbahn gerade eine Umgehung des Verbindungspunkts ermöglichen soll, in diesem Bereich also eine Annäherung an mögliche Hindernisse eintreten wird, bietet die Berücksichtigung der Sicherheitsintervalle gerade in diesem Punkt Gewähr dafür, dass auch die Einhaltung der relevanten Sicherheitsabstände auch bei Befahren der Kreisabschnittsbahn möglich ist.In Further development of the inventive concept is provided, the circular segment web dependent on of the overlap window the over the respective intervals spanned windows of the respective straight line at the connection point. As described above to everyone over a start and a destination position defined corresponding x- and y-tolerance intervals each defining a window to the respective straight line point in the x-y plane, which is a horizontal plane as introduced in the introduction, span. It can the tolerance intervals differ from the individual lines be, which ultimately depends on the obstacle situation. To determine the circular segment path Now the two-dimensional range is determined, over which the two overlapping spanned windows in the connection point of the two straight lines. After this the circular section track just bypassing the connection point enable In this area, an approximation of possible obstacles should occur will provide the consideration the safety intervals just in this point guarantee that also the observance of the relevant safety distances also is possible when driving on the circular section path.

Dabei kann die Ermittlung der Kreisabschnittsbahn auf einfache Weise anhand der Schnittpunkte der beiden Geraden mit dem Überlappungsfenster bestimmt werden. Der Steuerungseinrichtung sind die Koordinaten des Überlappungsfensters bekannt, so dass die Steuerungseinrichtung ohne weiteres die Schnittpunkte der beiden Geraden, wo diese also in das Überlappungsfenster ein- bzw. austreten, bestimmen kann. Diese Schnittpunkte werden der Bestimmung des Bahnradius zugrunde gelegt.there can easily determine the determination of the circular segment path the intersection of the two lines with the overlap window determined become. The controller is the coordinates of the overlap window known, so that the control device readily the intersections the two straight lines, so where they in the overlap window on or escape, can determine. These intersections become the determination the basis of the orbit radius.

Sind beide Schnittpunkte gleich weit von dem Verbindungspunkt entfernt, liegen also quasi symmetrische Verhältnisse vor, kann die Kreisabschnittsbahn genau durch die beiden Schnittpunkte gelegt werden. Dies ist aber in der Regel nicht der Fall, vielmehr liegt der eine Schnittpunkt häufig näher zum Verbindungspunkt als der andere. Um auch in einem solchen Fall den Bahnradius unter Berücksichtigung aller sicherheitsrelevanten Abstände ermitteln zu können, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, zunächst die Länge der Geradenabschnitte vom jeweiligen Schnittpunkt zum Verbindungspunkt zu bestimmen, um anschließend auf dem längeren Geradenabschnitt den Punkt zu bestimmen, der um dieselbe Länge wie der Schnittpunkt der anderen Gerade vom Verbindungspunkt beabstandet ist, wobei die Kreisabschnittsbahn durch diesen Punkt und den Schnittpunkt der anderen Geraden gelegt wird. Die Kreisabschnittsbahn beginnt und endet also in zwei gleichweit vom Verbindungspunkt liegenden Geradenpunkten, deren Abstand dem Abstand des näheren Geradenschnittpunkts mit dem Überlappungsfenster entspricht.are both intersection points equidistant from the connection point, Thus, if symmetrical conditions are present, the circular segment path can be placed exactly through the two points of intersection. This is but usually not the case, rather is the one intersection often closer to the connection point as the other one. To even in such a case, the orbit radius below consideration all safety-relevant distances to be able to determine provides a development of the invention, initially the length of the straight line sections from to determine the respective intersection point to the connection point, then to the longer straight section determine the point that is the same length as the intersection of the other straight from the connection point is spaced, wherein the circular section path placed through this point and the intersection of the other straight lines becomes. The circle segment course begins and ends in two equidistant from the connection point lying straight line points whose distance from the Distance of the nearer Straight line intersection with the overlap window equivalent.

Um nicht nur während der Fahrt längs einer über den Fahrauftrag definierten Geraden Sicherheit hinsichtlich etwaiger Abweichungen von der idealen Fahrstrecke zu haben, sondern auch während des Befahrens der Kreisabschnittsbahn stets die Einhaltung der relevanten Fahrstrecke unter Berücksichtigung der Sicherheitsabstände zu ermöglichen, sieht eine Weiterbildung vor, dass auch zur Kreisabschnittsbahn ein Toleranzintervall zur x- und zur y-Richtung definiert wird, wobei während des Abfahrens der Kreisabschnittsbahn kontinuierlich die Ist-Position der Katze bestimmt und der Antriebsregelung zugrunde gelegt wird.Around not only during along the way one over The driving order defined straight lines safety with regard to any Deviations from the ideal route, but also while the driving of the circular section track always the observance of the relevant Driving distance under consideration the safety distances to enable provides a training before, that also to Kreisabschnittsbahn a tolerance interval is defined for the x and y direction, while during the course of the circular section track continuously the actual position of the cat determined and the drive control is based.

Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, die Antriebe zur Geschwindigkeitsregelung zumindest zeitweise in Abhängigkeit des Radius der Kreisabschnittsbahn zu regeln. Je höher die Geschwindigkeit und je kleiner der Bahnradius ist, um so stärker schwingt das Lastaufnahmemittel bzw. die Last zur Seite. Ein seitliches Pendeln ist jedoch nur in einem sehr geringen Maß zulässig. Um ein zu starkes Auspendeln zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die Geschwindigkeit in Abhängigkeit des Bahnradius entsprechend geregelt, das heißt reduziert, wobei die Geschwindigkeitsreduzierung bereits vor dem Einfahren in die Kreisbahn einsetzt und entsprechend beim Ausfahren aus der Kreisbahn bzw. auch kurz davor wieder beschleunigt werden kann. Die Geschwindigkeitsregelung kann dabei linear erfolgen oder aber stufenweise, das heißt, es sind beispielsweise vier separate Geschwindigkeitsstufen (z.B. 100%, 75%, 50%, 25%) definiert, wobei die jeweils zulässige Geschwindigkeitsstufe in Abhängigkeit des Radius gewählt wird.A sees particularly expedient training before, the drives for speed control, at least temporarily dependent on to regulate the radius of the circular segment path. The higher the Speed and the smaller the orbit radius is, the more it vibrates the load-carrying means or the load to the side. A lateral commuting however, is only permissible to a very limited extent. Too much swinging To avoid, according to the invention, the speed dependent on the Bahnradius regulated accordingly, that is reduced, the speed reduction already used before entering the circular path and accordingly on exit from the circular path or shortly before accelerated again can be. The speed control can be linear or but gradually, that is, For example, there are four separate speed levels (e.g., 100%, 75%, 50%, 25%), with the respective permissible speed level dependent on of the radius becomes.

Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung ferner eine Krananlage, insbesondere einen Containerkran, umfassend ein Krangestell, das mittels eines Kranantriebs in x-Richtung verfahrbar ist, und eine an einem gestellseitig vorgesehenen Ausleger angeordnete Katze mit einem Lastaufnahmemittel für eine Last, welche Katze mittels eines Katzantriebs längs des Auslegers in y-Richtung verfahrbar ist, wobei die jeweiligen Antriebe zum Bewegen des Lastaufnahmemittels in Abhängigkeit eines Fahrauftrags, der den Weg der Katze zwischen einer Startposition und einer Zielposition im x-y-Koordinatensystem definiert, über eine Steuerungseinrichtung gesteuert werden.Next The invention further relates to a method of a crane system, in particular a container crane comprising a crane frame, which by means of a Crane drive is movable in the x-direction, and one on a frame side provided boom arranged cat with a load handling device for one Load which cat by means of a cat drive along the boom in the y direction is movable, wherein the respective drives for moving the lifting device dependent on of a driving order, the path of the cat between a starting position and defined a target position in the x-y coordinate system, via a Control device to be controlled.

Diese Krananlage zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass über die Steuerungseinrichtung anhand von ihr gegebener, über Messelemente aufgenommene Positionssignale die Ist-Position der Katze bestimmbar und unter Berücksichtigung wenigstens eines Toleranzintervalls zur x- und zur y-Richtung, das der eine Startposition und eine Zielposition verbindenden abzufahrenden Geraden zugeordnet ist, der Antriebsregelung zugrunde gelegt wird, und dass die Steuerungseinrichtung zur Ermittlung einer zwei Geraden, die über zwei separate Fahraufträge über die jeweiligen Start- und Zielpositionen definiert sind und unmittelbar aneinander anschließen, unter Umgehung des Geradenverbindungspunkts verbindenden Kreisabschnittsbahn im x-y-Koordinatensystem anhand der den Geraden zugeordneten Toleranzintervallen zur Steuerung der Antriebe in Abhängigkeit der Kreisabschnittsbahnkoordinaten ausgebildet ist. Die gesamte Ermittlung der realen Fahrstrecke unter Integration der ermittelten Kreisabschnittsbahn, also der beiden Geraden sowie der Kreisabschnittsbahn, erfolgt also allein durch die Steuerungseinrichtung, die hierzu entsprechend ausgebildet ist bzw., worauf nachfolgend noch eingegangen wird, entsprechende Rechenmittel – sei es in Form eines einzigen leistungsfähigen Prozessors oder in Form mehrerer dezidierter Prozessoren – aufweist.These Crane system is inventively characterized in that on the Control device based on her given, recorded on measuring elements Position signals the actual position the cat determined and taking into account at least one Tolerance interval to the x and y direction, that of a start position and associated with a target position connecting to be traversed straight lines is based on the drive control, and that the control device to determine a two straight line, which has two separate driving orders over the respective start and finish positions are defined and immediate connect to each other, bypassing the straight line connection point connecting circular section track in the x-y coordinate system based on the tolerance intervals associated with the line for controlling the drives as a function of the circular section path coordinates is trained. The entire determination of the real route under integration the determined circular section path, so the two lines and the Circular section track, so it is done solely by the controller, which is designed accordingly or, as follows is still received, appropriate means of calculation - be it in the form of a single powerful processor or in the form several dedicated processors - has.

Die Steuerungseinrichtung kann ein Rechenmittel aufweisen, das der Ermittlung der Kreisabschnittsbahn dient, und das zur Ermittlung derselben in Abhängigkeit des Überlappungsfensters der über die jeweiligen Intervalle aufgespannten Fenster der jeweiligen Geraden im Verbindungspunkt ausgebildet ist, wobei das Rechenmittel bevorzugt zur Ermittlung der Schnittpunkte der beiden Geraden mit dem Überlappungsfenster und zur Bahnbestimmung in Abhängigkeit der Schnittpunktposition ausgebildet ist. Liegen die Schnittpunkte symmetrisch zum Verbindungspunkt, ist das Rechenmittel zum Ermitteln des Bahnradius in Abhängigkeit eben dieser Schnittpunkte, durch welche dann die Kreisabschnittsbahn läuft, ausgebildet. Liegen die Schnittpunkte jedoch unterschiedlich weit zum Verbindungspunkt, ist das Rechenmittel zur Bestimmung der jeweiligen Schnittpunktabschnitte zum Verbindungspunkt ausgebildet sowie zum Bestimmen desjenigen Punktes auf dem längeren Geradenabschnitt, der um dieselbe Länge wie der Schnittpunkt der anderen Geraden vom Verbindungspunkt beabstandet ist. Das Rechenmittel berechnet die Kreisabschnittsbahn dann so, dass diese durch eben diesen Punkt und den Schnittpunkt der anderen Geraden läuft.The Control means may comprise a computing means, the determination the circular section track is used, and to determine the same in dependence of the overlap window the over the respective intervals spanned window of the respective straight line is formed in the connection point, wherein the computing means preferred for determining the intersections of the two straight lines with the overlap window and for trajectory determination depending on the intersection position is formed. Are the intersections? symmetric to the connection point, is the computing means for determining the Path radius in dependence just these intersections, through which then runs the circular section path formed. However, if the intersection points are different distances to the connection point, is the computing means for determining the respective intersection sections formed to the connection point and to determine the one Point on the longer one Straight line section that is the same length as the intersection of the other straight lines from the connection point is spaced. The calculating means is calculated then the circle segment path so that this just by this point and the intersection of the other straight lines is running.

Weiterhin kann die Steuerungseinrichtung ein Rechenmittel aufweisen, das der Ermittlung der Ist-Position sowie der Abweichung der Ist-Position von der momentan abgefahrenen Geraden dient, wobei anhand der ermittelten Abweichung die Antriebssteuerung erfolgt. Es erfolgt also eine kontinuierliche Nachregelung der Antriebe in Abhängigkeit der Positionsabwei chung von der idealen, über die Start- und Zielposition bestimmten Geraden.Farther the control device may have a computing means that the Determination of the actual position as well as the deviation of the actual position of the currently worn straight line is used, based on the determined Deviation the drive control takes place. So there is a continuous readjustment the drives in dependence the position deviation from the ideal, over the start and finish position certain straight lines.

Entsprechend ist ein Rechenmittel vorgesehen, das der Ermittlung der Ist-Position sowie der Abweichung der Ist-Position von dem momentan abgefahrenen Kreisabschnittsbahn dient, wobei anhand der ermittelten Abweichung die Antriebssteuerung erfolgt. Auch hier erfolgt also eine kontinuierliche Nachregelung in Abhängigkeit einer Differenz zur Ideallinie.Accordingly, a computing means is provided, which serves to determine the actual position and the deviation of the actual position of the currently traveled circular segment path, wherein based the determined deviation is the drive control. Here, too, there is a continuous readjustment as a function of a difference to the ideal line.

Kommen zwei solche separaten Rechenmittel zur Steuerung des Bewegungsbetriebs längs der Geraden und auf der Kreisabschnittsbahn zum Einsatz, so ist es zweckmäßig, wenn die Steuerungseinrichtung ein weiteres Rechenmittel aufweist, das anhand der bestimmten Ist-Position und eines Umschaltfensters, das anhand der Koordinaten der Endpunkte der Kreisabschnittsbahn, die vorzugsweise zwei einander diagonal gegenüberliegende Eckpunkte des Fensters bilden, zum Bestimmen des Zeitpunkts des Einfahrens in das Umschaltfenster und zum Umschalten der die Antriebe steuernden Rechenmittel ausgebildet ist. Das heißt, über dieses Rechenmittel wird vom die Antriebe bei einer Abfahrt der Geraden steuernden Rechenmittel auf das den Bewegungsbetrieb beim Befahren der Kreisabschnittsbahn steuernden Rechenmittel umgeschalten. Sind die Rechenmittel nur softwaremäßig realisiert, erfolgt eine softwaremäßige Umschaltung, das heißt, es wird von einem Programmteil auf den anderen umgeschaltet.Come two such separate computing means for controlling the motion operation along the straight line and on the Kreisabschnittsbahn used, it is appropriate if the control device has a further computing means, the based on the determined actual position and a switching window, the based on the coordinates of the end points of the circular section path, the preferably two mutually diagonally opposite corner points of the window for determining the time of entry into the switching window and designed to switch the computing means controlling the drives is. That is, about this Calculating means is used by the drives at a descent of the line Controlling computing means on the movement operation when driving Switched over the circular section path controlling computer. Are the Calculation means realized only by software, a software switching takes place, this means, it is switched from one program part to the other.

Die Rechenmittel können wie bereits ausgeführt in Form separater Prozessorbausteine ausgebildet sein, an deren Eingänge die jeweils erforderlichen Signale, beispielsweise die der Weg- oder Positionssensoren oder dergleichen anliegen, und an deren Ausgänge die jeweiligen Rechen- oder Steuersignale abgegriffen werden. Sie können aber auch softwaremäßig in einem Rechenmittel realisiert werden.The Calculation means can as already stated be designed in the form of separate processor modules, on whose inputs the signals required in each case, for example or position sensors or the like abut, and at whose outputs the respective arithmetic or control signals are tapped. But you can also in software in one Calculation means are realized.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung zur Variation der Bewegungsgeschwindigkeit zur Steuerung der Antriebe in Abhängigkeit des Radius der Kreisabschnittsbahn ausgebildet ist, um ein zu schnelles Einfahren bzw. Befahren der Kreisabschnittsbahn zu vermeiden.In Further development of the invention is provided that the control device for varying the speed of movement to control the drives dependent on of the radius of the circular section track is formed to be too fast Retracting or driving on the circular section path to avoid.

Zweckmäßig ist ferner, einen Monitor im Führerhaus anzuordnen, an dem die ermittelte Fahrstrecke und gegebenenfalls die kontinuierliche ermittelte Ist-Position darstellbar ist, um dem Kranführer die reale Fahrstrecke zu visualisieren.Is appropriate furthermore, a monitor in the cab to arrange at which the determined route and, where appropriate the continuous determined actual position is representable to the crane operator to visualize the real route.

Das erfindungsgemäße Verfahren wie auch die erfindungsgemäße Krananlage verzichten generell auf eine Berechnung und Vorsteuerung von Beschleunigungen (Hochlauf-/Rücklaufzeiten). Für die erfindungsgemäße Antriebssteuerung sowie Ermittlung der realen Fahrstrecke ist keine Zeitbetrachtung erforderlich. Vielmehr erfolgt erfindungsgemäß eine echte Antriebsregelung in Abhängigkeit der erfassten Ist-Position, also der erfassten Ist-Koordinaten in x- und y-Richtung sowie in Abhängigkeit der realen Bahnform im Hinblick auf die gegebenenfalls zu reduzierende Geschwindigkeit. Ein Einsatz spezieller Hardware, die NC-Funktionalitäten oder Positionier- und Bewegungskontrollfunktionalitäten bietet, ist nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Regelung in Abhängigkeit allein von Positionsinformationen unter Berücksichtigung der tatsächlichen Fahraufträge erlaubt eine exakte Steuerung auch dann, wenn antriebsseitig Unregelmäßigkeiten wie Schlupf oder dergleichen auftreten, nachdem für die Regelung eine Zeitkomponente keine Rolle spielt.The inventive method as well as the crane system according to the invention generally refrain from calculating and pre-controlling accelerations (Acceleration / deceleration times). For the drive control according to the invention as well as determination of the real route, no time consideration is required. Rather, according to the invention is a real Drive control depending on the detected actual position, ie the detected actual coordinates in x and y direction and depending on the real web shape with regard to the possibly to be reduced Speed. A use of special hardware, the NC functionalities or Positioning and motion control functionalities is not required. The inventive scheme in dependence solely from position information taking into account the actual Driving orders allowed exact control even if there are irregularities on the drive side such as slippage or the like occur after for the scheme a Time component does not matter.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the embodiment described below and with reference to the Drawings. Showing:

1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Krananlage in Form eines Containerkrans, 1 a schematic diagram of a crane system according to the invention in the form of a container crane,

2 eine Prinzipdarstellung einer üblichen Verfahrsituation mit Hindernissen und einer Darstellung einer üblichen Fahrstrecke sowie einer erfindungsgemäßen Fahrstrecke, 2 a schematic diagram of a conventional Verfahrsituation with obstacles and a representation of a conventional route and a route according to the invention,

3 ein x-y-Diagramm zur Darstellung der Toleranzintervalle in x-y-Richtung, 3 an xy-diagram showing the tolerance intervals in xy-direction,

4 ein x-y-Diagramm zur Darstellung der Ermittlung des Überlappungsintervalls, 4 an xy-diagram representing the determination of the overlap interval,

5 ein x-y-Diagramm zur Ermittlung der Schnittpunkte der Geraden mit dem vergrößert gezeigten Überlappungsfenster, 5 an xy-diagram for determining the intersections of the straight lines with the overlapping window shown enlarged,

6 ein x-y-Diagramm zur Ermittlung der Geradenpunkte, durch die die Kreisabschnittsbahn laufen muss, 6 an xy-diagram for the determination of the straight line points, through which the circular path has to run,

7 ein x-y-Diagramm zur Darstellung der Ermittlung der Kreisabschnittsbahn, 7 an xy-diagram to illustrate the determination of the circular segment path,

8 ein x-y-Diagramm zur Ermittlung des Umschaltfensters, 8th an xy diagram for determining the switching window,

9 ein Diagramm zur Darstellung der separaten Regelstrecken der x-Achse und der y-Achse, und 9 a diagram showing the separate control systems of the x-axis and the y-axis, and

10 eine Prinzipdarstellung der Steuerungseinrichtung mit den separaten Rechenmitteln. 10 a schematic diagram of the control device with the separate computing means.

1 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Krananlage in Form eines Containerkrans 1, der längs einer Kaimauer 2 entlang eines Schiffs motorisch über ein einen nicht näher gezeigten Antrieb aufweisendes Fahrwerk verfahrbar ist. Diese Bewegung erfolgt in Richtung der x-Richtung oder x-Achse, die durch das Kreuz-Symbol dargestellt ist. Am Krangestell 4 ist ein Ausleger 5 vorgesehen, der das Schiff 3 in seiner Breite vollständig übergreift. Am Ausleger 5 ist eine Katze 6 in y-Richtung, die zur x-Richtung orthogonal steht, über einen nicht näher gezeigten Katzantrieb verfahrbar. An der Katze 6 ist über Hubseile 7 ein Container-Spreader 8 angeordnet, der im gezeigten Beispiel einen gestrichelt gezeigten Container 9 gegriffen hat, der über die Hubseile und ein katzseitiges Hubwerk vertikal bewegbar ist, wie durch den Doppelpfeil z, der die z-Achse oder z-Richtung definiert, dargestellt ist. Der gesamte Kranbetrieb wird über eine kraneigene speicherprogrammierbare Steuerungseinrichtung 10 gesteuert, wie durch den Doppelpfeil A dargestellt ist, durch den die Steuerung der Betriebselemente des Krans, insbesondere für die vorliegende Erfindung relevant der Fahrwerks- und Katzantriebe über die Steuerungseinrichtung sowie die Aufnahme relevanter Daten von Betriebselementen des Krans, hier insbesondere der Positionserfassungssensoren oder Messelement, in der Steuerungseinrichtung 10 dargestellt wird. Diese Sensoren oder Messelemente sind nicht näher gezeigt. Es kann sich um beliebige Erfassungsmittel handeln, die die Positionserfassung ermöglichen, z.B. Lichtsensoren, Messstreifen, etc. Sie sind je nach Typ an der entsprechenden Position am Fahrwerk, am Ausleger und an der Katze angeordnet, was hinreichend bekannt ist. Die Steuerungseinrichtung 10 ist ihrerseits im gezeigten Beispiel mit einer externen Leitrechnereinrichtung 11 verbunden, über die beispielsweise die Fahraufträge, die Informationen zu den vorzunehmenden Fahrten unter Angabe der Start- und der Zielposition zum jeweiligen Fahrauftrag beinhalten. Die Steuerungseinrichtung 10 ist beispielsweise zur Durchführung von Automatikfahrten und halbautomatische Steuerung der Katze 6 sowie des Spreaderhubwerks ausgebildet. 1 shows in the form of a schematic diagram of a crane system according to the invention in the form of a container crane 1 standing along a quay wall 2 along a ship by motor via a drive not shown in detail exhibiting movement is movable. This movement takes place in the direction of the x-direction or x-axis, which is represented by the cross symbol. At the crane rack 4 is a boom 5 provided the ship 3 completely overlaps in its width. On the boom 5 is a cat 6 in the y-direction, which is orthogonal to the x-direction, via a not shown in detail Katzantrieb movable. At the cat 6 is via hoisting ropes 7 a container spreader 8th arranged, in the example shown, a container shown in dashed lines 9 which is vertically movable via the hoisting ropes and a katzseitiges hoist, as shown by the double arrow z, which defines the z-axis or z-direction, is shown. The entire crane operation is via a crane's own programmable logic controller 10 controlled, as represented by the double arrow A, by the control of the operating elements of the crane, in particular for the present invention relevant to the chassis and Katzantriebe via the control device and the recording of relevant data of operating elements of the crane, in particular the position detection sensors or measuring element, in the control device 10 is pictured. These sensors or measuring elements are not shown in detail. It may be any detection means that allow the position detection, such as light sensors, gauges, etc. They are arranged depending on the type of the corresponding position on the chassis, on the boom and on the cat, which is well known. The control device 10 is in turn in the example shown with an external Leitrechnereinrichtung 11 about which, for example, the driving jobs, the information on the journeys to be made, stating the start and the destination position for the respective driving order include. The control device 10 is for example for performing automatic rides and semi-automatic control of the cat 6 and the Spreaderhubwerks trained.

2 zeigt als Prinzipdarstellung ein x-y-Diagramm, das eine übliche Situation während des Be- oder Entladebetriebs darstellt. Gezeigt sind mehrere Containerreihen 12, jeweils bestehend aus einzelnen Containern 13, die bereits auf dem Schiff geladen sind. Im gezeigten Beispiel soll nun ein land seitig stehender Container 13 von der landseitigen Startposition S in eine schiffsseitige Zielposition Z bewegt werden, wo er abgesetzt werden soll, wie durch die gestrichelte Containerdarstellung angedeutet ist. Üblicherweise wird bei bekannten Krananlagen nun von dem Leitrechner 11 ein Fahrauftrag an die Steuerungseinrichtung 10 gegeben, die unter anderem die Startpositionskoordinaten S und die Zielpositionskoordinaten Z beinhaltet, sowie gegebenenfalls Hindernisdaten, die angeben, an welchen Koordinaten in x- und y-Richtung die Containerreihen 12 stehen und unter Angabe der z-Koordinaten, wie hoch die Containerreihen 11 aufgebaut sind. Die Steuerungseinrichtung 10 veranlasst nun üblicherweise das katzseitige Hubwerk, das Lastaufnahmemittel nach Greifen des Containers 13 anzuheben, und zwar so hoch, dass ein gefahrloses Überfahren der Containerreihen 11 längs der Geradenfahrstrecke F, wie sie in 2 gestrichelt dargestellt ist, möglich ist, um so auf dem kürzesten, nämlich direkten Weg zwischen S und Z zu verfahren. Dieses Anheben ist zeitaufwendig, häufig kann die Fahrt erst beginnen, wenn der Container eine hinreichende Hubhöhe erreicht hat. 2 shows a schematic diagram of an xy-diagram, which represents a common situation during loading or unloading. Shown are several container rows 12 , each consisting of individual containers 13 that are already loaded on the ship. In the example shown is now a country-sided container 13 be moved from the land-side start position S in a ship-side target position Z, where it is to be discontinued, as indicated by the dashed container representation. Usually, in known cranes now by the host computer 11 a driving order to the control device 10 given, inter alia, the starting position coordinates S and the target position coordinates Z, and optionally obstacle data indicating at which coordinates in the x and y direction, the container rows 12 and specifying the z-coordinates, how tall the container rows are 11 are constructed. The control device 10 now usually causes the cat-side hoist, the load-carrying means after gripping the container 13 raise so high that a safe driving over the rows of containers 11 along the straight line F, as in 2 is shown in dashed lines, is possible so as to proceed on the shortest, namely direct path between S and Z. This lifting is time consuming, often the ride can only begin when the container has reached a sufficient lifting height.

2 zeigt als Alternative einen erfindungsgemäßen Fahrtstreckenverlauf F'. Dieser Fahrtstreckenverlauf wird durch zwei separate Fahraufträge definiert. Er ermöglicht es, die Containerreihen 11 seitlich mit relativ weit abgesenkter Last zu umfahren. Der Leitrechner 11 gibt hierzu einen ersten Fahrauftrag aus, der die Startposition S und die Zielposition Z' angibt. Diese Fahrtstrecke ist als F₁' in 2 dargestellt. Gleichzeitig oder zeitlich danach gibt die Leitrechnereinrichtung 11 einen zweiten Fahrauftrag an die Steuerungseinrichtung 10, der unter anderem die Startposition S' und die Zielposition Z beinhaltet. Wie 2 zeigt, fallen Z' und S' zusammen. Auch der zweite Fahrweg F₂' ist eine Gerade. Ersichtlich stehen die beiden Fahrtstrecken F₁' und F₂' bzw. die hierüber gebildeten Geraden unter einem Winkel zueinander und laufen um die Containerreihen 11 herum. Um zügig ohne Anfahren von Z' bzw. S' zwischen S und Z zu verfahren, ohne hierfür die Geschwindigkeit allzu sehr zu reduzieren, wird die gesamte Fahrstrecke F' "verschliffen", was durch Integrieren einer Kreisabschnittsbahn K in die Fahrstrecke F' erfolgt, welche Kreisabschnittsbahn K die beiden Geradenfahrstrecken F₁' und F₂' verbindet. Über sie wird Z' bzw. S' übergangen. Man kürzt quasi den Fahrweg in diesem Bereich ab und schafft so eine stetige, mit relativ hoher Geschwindigkeit befahrbare Fahrstrecke, die ein deutlich geringeres Anheben des Containers erfordert. Das Befahren der Fahrstrecke F' erfolgt natürlich unter Beachtung etwaiger sonstiger Hindernisse wie Bordwände etc., die überfahren werden. Sämtliche Hindernisse sind der Leitrechnereinrichtung 11 bekannt, die entsprechenden x-, y- und z-Koordinaten werden entweder der Steuerungseinrichtung mitgeteilt, oder es wird eine einzunehmende Höhe für das Lastaufnahmemittel oder die Last in Form der z-Koordinate mitgeteilt, die während der Streckenfahrt einzunehmen ist. Das heißt, dass natürlich auch die Streckenfahrt unter Berücksichtigung der z-Koordinaten erfolgt und die Antriebe des Hubwerks entsprechend angesteuert werden, um die erforderliche Höhe einzunehmen. 2 shows as an alternative a route F 'according to the invention. This route is defined by two separate driving jobs. It allows the container rows 11 to bypass laterally with relatively far lowered load. The master computer 11 For this purpose, it outputs a first travel job which indicates the start position S and the target position Z '. This route is considered F ₁ 'in 2 shown. At the same time or later, the host computer device is available 11 a second driving job to the controller 10 including, among others, the start position S 'and the target position Z. As 2 shows, Z 'and S' coincide. Also, the second route F ₂ 'is a straight line. Obviously, the two routes F ₁ 'and F ₂ ' and the lines formed here are at an angle to each other and run around the rows of containers 11 around. In order to move quickly without starting from Z 'or S' between S and Z, without reducing the speed too much, the entire route F 'is "grinded", which takes place by integrating a Kreisabschnittsbahn K in the route F' which circular section path K connects the two straight line sections F ₁ 'and F ₂ '. About them Z 'or S' is passed over. It virtually shortens the track in this area and thus creates a steady, with a relatively high speed passable route, which requires a significantly lower lifting of the container. Driving on the route F 'takes place, of course, taking into account any other obstacles such as side walls, etc., which are run over. All obstacles are the Leitrechnereinrichtung 11 The corresponding x, y and z coordinates are either communicated to the control device, or a height to be taken is communicated to the lifting device or the load in the form of the z coordinate, which is to be assumed during the route. This means that, of course, the route is carried out taking into account the z-coordinates and the drives of the hoist are controlled accordingly to take the required height.

Die Steuerungseinrichtung ist zur Ermittlung der Fahrstrecke F' einschließlich der zu integrierenden Kurvenabschnittsbahn ausgebildet, wozu sie, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, verschiedene separate Rechenmittel, bevorzugt in Form separater Prozessoren oder IC's aufweist, wobei eine solche Bauelementseparierung nicht unbedingt erforderlich ist, es ist auch ein einzelner großer leistungsfähiger Prozessor verwendbar, der die entsprechenden Softwaremodule aufweist.The control device is designed to determine the route F 'including the curve segment path to be integrated, for which purpose, as will be discussed below, various separate computing means, preferably in the form of separate processors or ICs, wherein a such component separation is not necessarily required, it is also a single large powerful processor usable, which has the corresponding software modules.

Wie 3 darstellt, sind – ausgehend von 2 – jeder der beiden Geraden G₁ und G₂, denen 2 jeweils eine Fahrstrecke F₁' bzw. F₂' entspricht, entsprechende Toleranzintervalle in x- und y-Richtung zugeordnet. Zur Geraden G₁ ist das x-Toleranzintervall Δx₁ um den Punkt P₁ sowie das y-Intervall Δy₁ dargestellt. Entsprechend ist zur Geraden G₂ um den Punkt P₂ das x-Intervall Δx₂ und das y-Intervall Δy₂ dargestellt.As 3 represents, are - starting from 2 - Each of the two lines G ₁ and G ₂ , which 2 each corresponds to a route F ₁ 'or F ₂ ', associated with corresponding tolerance intervals in the x and y directions. For the straight line G ₁ , the x-tolerance interval Δx ₁ around the point P ₁ and the y-interval Δy _{1 is} shown. Correspondingly, the x-interval Δx ₂ and the y-interval Δy ₂ are represented by the point P ₂ for the straight line G ₂ .

Beide Intervalle spannen jeweils ein Fenster auf, die in 3 mit F_G1 bzw. F_G2 benannt sind. Der jeweilige Toleranzbereich bzw. die jeweiligen Fenster gelten für jeden Punkt auf der jeweiligen Geraden G₁ und G₂. Zur Ermittlung der Kreisbahn betrachtet nun die Steuerungseinrichtung oder das entsprechende Rechenmittel die Lage der Fenster F_G1 und F_G2 im Verbindungspunkt V, der bezogen auf 2 dem Zielpunkt Z' zum ersten Fahrauftrag bzw. dem Startpunkt S' entspricht. 4 zeigt die beiden Fenster F_G1 und F_G2 im Verbindungspunkt V. Ersichtlich überlappen sich die Fenster und bilden ein Überlappungsfenster Ü. Dieses Überlappungsfenster Ü resultiert in seiner x-y-Ausdehnung aus den Toleranzbereichen Δx₁, Δy₁ und Δx₂, Δy₂.Both intervals span a window in each case 3 with F _G1 or F _{G2 are} named. The respective tolerance range or the respective windows apply to each point on the respective straight lines G ₁ and G ₂ . For determining the circular path, the control device or the corresponding computing means now considers the position of the windows F _G1 and F _G2 in the connection point V, which is based on 2 the target point Z 'to the first driving order or the starting point S' corresponds. 4 shows the two windows F _G1 and F _G2 in the connection point V. As can be seen, the windows overlap and form an overlap window Ü. This overlap window Ü results in its xy expansion from the tolerance ranges Δx ₁ , Δy ₁ and Δx ₂ , Δy ₂ .

Im nächsten Schritt wird anhand des ermittelten Überlappungsfensters Ü für die weitere Ermittlung der Start- und der Endpunkte der Kreisabschnittsbahn nun zunächst die Schnittpunkte SP₁ und SP₂ der beiden Geraden G₁ und G₂ mit dem Überlappungsfenster seitens der Steuerungseinrichtung, der die Koordinaten der Berandung des Überlappungsfensters bekannt sind, bestimmt. Dies ist in 5 gezeigt. Gleichzeitig bestimmt die Steuerungseinrichtung die Abstände l₁ und l₂ der jeweiligen Schnittpunkte SP₁ und SP₂ vom Verbindungspunkt V. Sind diese gleichlang, wird die Kreisabschnittsbahn durch die beiden Schnittpunkte SP₁ und SP₂ gelegt, falls nicht wird, wie nachfolgend in 6 gezeigt, vorgegangen. Als Punkt auf der Geraden G₁ wird derjenige Punkt SP₁' bestimmt, dessen Abstand dem Abstand l₂ des Schnittpunkts SP₂ entspricht. Dieser Punkt liegt deutlich weiter innerhalb des Überlappungsfensters Ü als der originäre Schnittpunkt SP₁. Wäre l₁ < l₂, so würde ein Punkt SP₂' bestimmt, der um l₁ von V beabstandet wäre, die Kreisbahn liefe dann durch SP₁ und SP₂.In the next step, the intersection points SP ₁ and SP _{2 of} the two straight lines G ₁ and G ₂ with the overlapping window on the part of the control device, which determines the coordinates of the boundary, are first of all based on the determined overlapping window Ü for the further determination of the start and end points of the circular section path of the overlap window are determined. This is in 5 shown. At the same time, the control device determines the distances l ₁ and l _{2 of} the respective points of intersection SP ₁ and SP ₂ from the connection point V. If these are the same length, the circular section path through the two points of intersection SP ₁ and SP _{2 is} set, if not, as in below 6 shown proceeded. As a point on the line G ₁ that point SP ₁ 'is determined whose distance corresponds to the distance l _{2 of} the intersection point SP ₂ . This point is significantly further within the overlap window Ü than the original intersection SP ₁ . If l ₁ <l ₂ , then a point SP ₂ 'would have been determined that would be spaced by ₁ from V, the circular path would then run through SP ₁ and SP ₂ .

Sind nun die beiden relevanten Punkte, durch die die Kreisabschnittsbahn zu legen ist, nämlich die Punkte SP₁' und SP₂ bestimmt, so wird, siehe 7, die Kreisabschnittsbahn K durch die beiden Punkte SP₁' und SP₂ sowie die beiden Gera densteigungen, die durch die jeweiligen Start- und Zielpunkte in 7 S, V und Z bestimmt sind, ermittelt.Now, if the two relevant points through which the circular segment path is to be laid, namely the points SP ₁ 'and SP _{2 are} determined, then, see 7 , the circular section path K through the two points SP ₁ 'and SP ₂ and the two Gera densteigungen, by the respective start and end points in 7 S, V and Z are determined.

In einem nächsten Schritt wird, siehe 8, das Umschaltfenster OF über die Steuerungseinrichtung ermittelt. Dieses rechteckige Fenster wird anhand der beiden Kreisabschnittsbahnpunkte SP₁' und SP₂ bestimmt, die zwei einander diagonal gegenüberliegende Eckpunkte definieren. Das Umschaltfenster OF dient dazu, den relevanten Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem zwischen zwei separaten Rechenmitteln oder Softwaremodulen, die für die Steuerung der Antriebe bei einer im Befahren der geraden Geradenabschnitte bzw. der Kurvenabschnittsbahn verantwortlich sind, umzuschalten. An dieser Stelle ist festzuhalten, dass die 3 bis 8 nicht maßstabsgerecht sind, sondern als Prinzipdarstellung nur der bildlichen Erläuterung der einzelnen Verfahrensschritte dienen.In a next step, see 8th , the switching window OF determined via the control device. This rectangular window is determined on the basis of the two circular path track points SP ₁ 'and SP ₂ , which define two mutually diagonally opposite corner points. The switching window OF is used to determine the relevant point in time to switch between two separate calculation means or software modules, which are responsible for the control of the drives in driving in the straight line sections or the Kurvenabschnittsbahn. At this point it should be noted that the 3 to 8th are not to scale, but serve as a schematic representation only the pictorial explanation of the individual process steps.

Es kann nun in seltenen Fällen vorkommen, dass dann, wenn die Ist-Position relativ weit von der Ideallinie entfernt ist, aber noch innerhalb der lokal geltenden Toleranzintervalle liegt, die reale Strecke nicht in das in der oben beschriebenen Weise ermittelte, allseits begrenzte Umschaltfenster läuft, sondern daran vorbei führt. Es käme dann nicht zum Umschalten. Um dies zu vermeiden sieht ein alternatives Ermittlungsverfahren für ein Umschaltfenster vor, anhand der bestimmten Kreisabschnittsbahn den Kreisquadranten zu ermitteln, in dem die Kreisabschnittsbahn liegt. Anschließend wird bestimmt, in welcher Richtung die Kreisabschnittsbahn durchfahren wird. Nun werden anhand der bekannten Punkte oder Positionen, in denen die Kreisabschnittsbahn in den Geraden mündet, also beginnt und endet, diejenigen x- und y-Werte als Grenzwerte ermittelt, die die Position in der jeweiligen Richtungen definieren, in welcher die Umschaltung erfolgen muss. Diese Grenzwerte entsprechen Start- und Endpunkten der Kreisabschnittsbahn. Liegt wie in 7 bzw. 8 gezeigt die Kreisabschnittsbahn im rechten unteren Quadranten, also dem 4. Quadranten, und wird die Kreisabschnittsbahn wie beschrie ben von SP₁' nach SP₂ durchfahren, so wird dann umgeschalten, wenn der Ist-x-Wert größer als der x-Wert von SP₁' und der Ist-y-Wert größer als der y-Wert von SP₁' ist. Entsprechend wird wieder zurückgeschaltet, wenn beim Ausfahren der Ist-x-Wert größer als der x-Wert des Punktes SP₂ und der Ist-y-Wert größer als der y-Wert des Punktes SP₂ ist. Verglichen mit dem allseits begrenzten Umschaltfenster nach 8 wäre das bei dieser Ermittlungsmethode aufgespannte Fenster nur durch die Vertikale durch den Punkt SP₁' und die Horizontale durch den Punkt SP₂ nach oben und nach links begrenzt, nach unten und nach rechts wäre keine Grenze gegeben. Dies ist in 8 durch die gestrichelten Linien dargestellt. In entsprechender Weise kann die Umschaltfensterermittlung in den anderen Quadranten und die Steuerung durch Vergleich der Grenzwerte mit den jeweiligen Ist-x- Werten und Ist-y-Werten, die dann je nach betrachtetem Quadranten und Fahrrichtung längs der Kreisabschnittsbahn größer oder kleiner als der jeweilige Grenzwert für ein Umschalten sein müssen, erfolgen.It can now happen in rare cases that when the actual position is relatively far from the ideal line, but still within the locally valid tolerance intervals, the real route does not run in the manner described above, limited on all sides switching window but it leads past it. It would then not switch. To avoid this, an alternative determination method for a switching window provides for determining the circle quadrant in which the circular section path lies based on the specific circular section path. It is then determined in which direction the circular section path is traversed. Now, based on the known points or positions in which the circular segment path opens in the straight line, ie begins and ends, those x and y values are determined as limit values which define the position in the respective directions in which the switching must take place. These limits correspond to start and end points of the circular section path. Lies like in 7 and 8 show the circular segment path in the lower right quadrant, ie the 4th quadrant, and if the circular segment path is traversed from SP ₁ 'to SP ₂ as described above, then switching takes place if the actual x value is greater than the x Value of SP ₁ 'and the actual y value is greater than the y value of SP ₁ '. Accordingly, it is switched back again when the actual x value is greater than the x value of the point SP ₂ and the actual y value is greater than the y value of the point SP ₂ during extension. Compared with the generally limited switching window after 8th For example, if the window spanned in this method of determination were bounded only by the vertical through the point SP ₁ 'and the horizontal by the point SP ₂ upwards and to the left, there would be no limit to the bottom and to the right. This is in 8th represented by the dashed lines. Similarly, the switch window determination in the other quadrants and the control may be performed by comparing the limits with the respective actual x values and actual y values, which must then be larger or smaller than the respective limit value for switching, depending on the considered quadrant and direction of travel along the circular section path.

Der grundsätzliche Ablauf gestaltet sich nach Bestimmen der Kurvenabschnittsbahn K sowie des Umschaltfensters UF und damit der gesamten, aus 2 entnehmbaren Fahrstrecke F' wie folgt:
Den Wegreglern, auf die nachfolgend noch eingegangen wird, der beiden Antriebsachsen x und y werden als Fahrauftragsinformationen zunächst zumindest die Startposition S sowie insbesondere die Zielposition Z' zum ersten vorliegenden Fahrauftrag (und sofern bereits vorhanden auch die Daten zum zweiten Fahrauftrag) gegeben. Hierfür werden die entsprechenden x- und y-Koordinaten dieser Position sowie der einzunehmenden Höhe in Form einer z-Koordinaten, die z.B. für die gesamte Fahrt gilt, gegeben. Hierüber ist die erste Gerade definiert. Zu dieser sind bereits die Toleranzintervalle bekannt, die entweder bereits von dem Leitrechner ermittelt und mitgeliefert wurden, oder die die Steuerungseinrichtung 10 selbst ermittelt, sofern ihr das konkrete Containerstapelprofil bekannt ist.The basic sequence is designed after determining the curve portion path K and the switching window UF and thus the entire, from 2 removable route F 'as follows:
The position controllers, which will be discussed in more detail below, of the two drive axes x and y are at least the starting position S and, in particular, the target position Z 'for the first available motion task (and, if already available, also the data for the second motion task). For this purpose, the corresponding x- and y-coordinates of this position and the height to be taken in the form of a z-coordinates, for example, applies to the entire journey given. This is the first straight line defined. For this, the tolerance intervals are already known, which were either already determined and supplied by the master computer, or the control device 10 determined, if you know the concrete container stack profile.

Während der Fahrt von S nach Z' erfolgt die Antriebssteuerung beispielsweise über ein separates Rechenmittel der Steuerungseinrichtung, das den Antriebsbetrieb so lange steuert, so lange auf einem Geradenabschnitt der jeweiligen Gerade gefahren wird. Kontinuierlich werden die Ist-Positionen der Katze stellvertretend für die Ist-Position der Last bestimmt sowie etwaige Abweichungen der Ist-Position, dargestellt durch Ist-x- und -y-Werte, von der vorgegebenen Gerade in x- und y-Richtung bestimmt und ausgegeben. Diese Abweichungen werden auf den am Ausgang der Wegregler ausgegebenen Drehzahlsollwert, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, gegebenenfalls mit einem bestimmten Faktor aufgeschaltet. Hierüber erfolgt also eine kontinuierliche Ausgleichsregelung etwaiger Abweichungen von der Idealstrecke, wobei Basis hierfür ist, dass die Ist-Position stets innerhalb des Toleranzbereichs liegen muss. Es ergibt sich eine zufrieden stellende Ausgleichsregelung, gegebenenfalls mit einem leichten "Schwinger" beim Anfahren und einer gewissen, geringen Regelabweichung von der Ideallinie, hervorgerufen durch konstruktive Umstände einer bekanntlich sehr groß dimensionierten Krananlage. Die Antriebe des Kranfahrwerks wie auch der Katze fahren durch die Ausgleichsregelung gemeinsam die vorgegebene Gerade G₁ ab.During the drive from S to Z ', the drive control takes place, for example, via a separate computing means of the control device, which controls the drive operation as long as it travels on a straight line section of the respective straight line. The actual positions of the cat are continuously determined as a representation of the actual position of the load, and any deviations of the actual position, represented by actual x and y values, from the given straight line in the x and y directions are determined and output. These deviations are applied to the output speed of the position controller speed setpoint, which will be discussed below, optionally with a certain factor switched. This is the basis for a continuous compensation control of any deviations from the ideal route, based on the fact that the actual position must always be within the tolerance range. The result is a satisfactory compensation control, possibly with a slight "oscillator" when starting and a certain, small deviation from the ideal line, caused by structural circumstances of a known very large-sized crane system. The drives of the crane landing gear as well as the cat drive through the compensation control together from the predetermined straight line G ₁ .

In dem Moment, in dem der Ist-Positionswert das Umschaltfenster UF erreicht, wenn also auf die Kreisabschnittsbahn eingefahren wird, wird auf das Rechenmittel, das die Antriebe während des Befahrens der Kreisabschnittsbahn steuert, umgeschalten, wobei es sich hier um ein aktives Zuschalten handeln kann, wenn dies ein separates Hardware-Rechenmittel ist. Zuvor wurden, damit die Kreisabschnittsbahn berechnet werden konnte, vom Leitrechner 11 natürlich die entsprechenden Fahrauftragsdaten zum zweiten Fahrauftrag, definiert durch den Startpunkt S', der mit dem Ziel Z' des ersten Fahrauftrags zusammenfällt, und dem eigentlichen Zielpunkt Z an die Steuerungseinrichtung 10 gegeben. Während des Befahrens der Kreisabschnittsbahn, der – wie 7 zeigt – ebenfalls ein Toleranzintervall Δx_K und Δy_K zugeordnet ist, wird ebenfalls kontinuierlich die Ist-Position der Katze bestimmt und mit der idealen Bahnstrecke verglichen. Eine etwaige Abweichung wird ebenfalls auf den jeweiligen Reglerausgang aufgeschaltet. Diese Ist-Positionsbestimmung ist exemplarisch für die Kreisbahn – Entsprechendes gilt auch für die Geradenfahrt – in 7 gezeigt. Die Ist-Position I ist von dem zugehörigen Kreisbahnpunkt, der durch die Normale auf die Kreisbahn aus der Position I definiert ist, um die Abstände δx und δy entfernt. Diese Abstände werden über das Rechenmittel und den Wegregler nachgeregelt, um möglichst der Idealbahn entsprechend zu fahren.At the moment in which the actual position value reaches the switching window UF, that is, when the circular segment path is retracted, the computer that controls the drives during the passage of the circular segment path is switched over, this being an active connection if this is a separate piece of hardware computing. Previously, so that the Kreisabschnittsbahn could be calculated, from the master computer 11 of course the corresponding driving order data for the second driving job, defined by the starting point S ', which coincides with the destination Z' of the first driving job, and the actual destination Z to the control device 10 given. While driving the circular section railway, the - like 7 shows - also a tolerance interval .DELTA.x _K and Δy _{K is} assigned, also the current position of the cat is continuously determined and compared with the ideal railway line. Any deviation is also applied to the respective controller output. This actual position determination is exemplary for the circular path - the same applies to the straight line - in 7 shown. The actual position I is removed from the associated orbit point defined by the normal to the circular path from the position I by the distances δx and δy. These distances are readjusted via the computing means and the position controller in order to drive as far as possible to the ideal path.

Die Steuerungseinrichtung reduziert rechtzeitig vor dem Einfahren in die Kreisabschnittsbahn die Geschwindigkeit, so dass vermieden wird, dass mit zu hoher Geschwindigkeit eingefahren wird und es zu einem unzulässigen Auspendeln der Last kommt. Die Reduzierung der Geschwindigkeit kann dabei vom Radius der Kreisabschnittsbahn, der Last, also ihrem Gewicht oder ihrer Größe/Dimension, und/oder der Länge der Hubseile, die für den Grad der Auspendelung verantwortlich ist, abhängen. In jedem Fall ist die Geschwindigkeit so zu wählen, dass es nicht zu einem unzulässig weiten Auspendeln kommt. Dabei kann die Steuerungseinrichtung stufenweise von 100% Geschwindigkeit über die Drehzahlsteuerung der Antriebe auf dem geraden Geradenabschnitt auf beispielsweise 75%, 50% oder 25% beim Befahren der Kreisabschnittsbahn schalten, auch eine lineare Regelung ist möglich. In entsprechender Weise wird beim Ausfahren aus der Kreisabschnittsbahn wiederum beschleunigt. Die Beschleunigung setzt zu einem Zeitpunkt ein, in dem die Ist-Position entweder mit dem Schnittpunkt SP₂ im beschriebenen Ausführungsbeispiel zusammenfällt, wenn also das Umschaltfenster gerade verlassen wird, oder zu einer bestimm ten Zeit vorher, wobei dieser Zeitpunkt wiederum abhängig vom Bahnradius etc. gewählt werden kann.The control device reduces the speed in good time before entering the circular section track, so that it is avoided that the drive is driven in at too high a speed and that the load becomes unduly deflected. The reduction of the speed may depend on the radius of the circular section path, the load, ie its weight or its size / dimension, and / or the length of the hoisting ropes, which is responsible for the degree of deflection. In any case, the speed should be chosen so that it does not come to an inadmissibly wide Auspendeln. In this case, the control device can switch stepwise from 100% speed via the speed control of the drives on the straight line section to, for example, 75%, 50% or 25% when traveling on the circular section path; linear control is also possible. In a corresponding manner, when accelerating out of the circular segment path, it is again accelerated. The acceleration sets in at a time in which the actual position coincides either with the intersection SP ₂ in the described embodiment, ie when the switching window is just left, or at a bestimm th time before, this time in turn depends on the path radius, etc. can be chosen.

9 zeigt eine Prinzipdarstellung der separaten Regelstrecken für die x-Achse und für die y-Achse. Die Regelstrecken für die beiden Achsen bestehen im Wesentlichen aus einer gewöhnlichen Wegeregelung mit Wurzelfunktion, kombiniert mit entsprechenden Ausgleichsregelungen und Vorsteuerwerten für die Geschwindigkeiten auf den Geradenabschnitten und der Kreisabschnittsbahn anhand der festgestellten Ist-Positionsabweichungen von der Fahrstrecke in Verbindung mit den Toleranzintervallen für die Geradenabschnitte sowie die Kreisabschnittsbahn. Für den Wegregler und den Hochlaufregler werden Standardbausteine verwendet, während die Elemente zur Steuerung der Antriebe längs der Gerade bzw. der Kurvenabschnittsbahn bzw. zur Ausgleichsregelung entsprechend den beschriebenen Verfahrensabläufen konzipiert bzw. programmiert sind. Jedem Wegregler ist eine "Vorsteuerung Gerade" und "Vorsteuerung Kreis" nachgeschaltet. Diese ermöglichen eine gezielte Änderung des vom Wegregler ausgegebenen Drehzahl-Sollwerts, um sofern nötig gezielt z.B. von der Einfahrt in die Kreisbahn zu bremsen oder beim Ausfahren gezielt zu beschleunigen. Je nach Bedarf wird zwischen den Vorsteuerungen gewählt. Beispielsweise wird zur Regelung der Geschwindigkeit bei Einfahren in die Kreisabschnittsbahn unter Verwendung von Vorsteuerwerten für diesen Bereich gebremst, oder es erfolgt bereits vor dem Einfahren, also noch auf der Geraden, unter Verwendung entsprechender Vorsteuerwerte ein Abbremsen auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit. 9 shows a schematic diagram of the separate controlled systems for the x-axis and for the y-axis. The controlled systems for the two axles consist essentially of a normal path control with root function, combined with corresponding compensation regulations and pilot control values for the speeds on the straight sections and the circular section path based the determined actual position deviations from the route in conjunction with the tolerance intervals for the straight line sections and the circular section path. Standard components are used for the position controller and the ramp-up controller, while the elements for controlling the drives along the straight line or the curve section path or for compensation control are designed or programmed in accordance with the described process sequences. Each position controller is followed by a "pre-control line" and "pre-control line". These allow a targeted change in the speed setpoint output by the position controller, in order to brake specifically if necessary, for example, from the entrance to the circular path or to accelerate specifically during extension. Depending on your needs, you can choose between the pilot controls. For example, to control the speed when entering the circular segment path using pre-control values for this area, braking takes place or even before entering, ie still on the straight line, using corresponding pre-control values to decelerate to a predetermined speed.

Gezeigt ist jeweils der Wegsollwert s, der einem Wegregler gegeben wird, der einen Drehzahlsollwert n-Soll ausgibt, der gegebenenfalls über die spezifischen, je nach befahrenem Abschnitt gewählten Vorsteuerwerte angepasst wird.Shown is the path setpoint s given to a position controller, outputting a speed setpoint n-set, which may have the specific, selected depending on the section traveled Pre-tax values is adjusted.

Während der Fahrt auf einem Geradenabschnitt erfolgt, wie durch den Block "Korrektur Gerade" angegeben ist, die ent sprechend beschriebene Antriebssteuerung unter Berücksichtigung der kontinuierlichen Ist-Position und den der Geraden zugeordneten Toleranzintervalle. Die erfassten Abweichungen der Ist-Position von der idealen Position, also den Soll-x- und -y-Werten, werden hierbei erfasst und den Vorsteuerbausteinen mit einem bestimmten Faktor auf den Drehzahlsollwert n-Soll aufgeschaltet. Ist die Ist-Position außerhalb des Toleranzbereichs, erfolgt z.B. ein Nothalt.During the Ride on a straight line section as indicated by the block "correction straight line", the ent speaking described drive control under consideration the continuous actual position and that of the straight line Tolerance intervals. The recorded deviations of the actual position from the ideal position, ie the target x and y values, are detected and the pilot modules with a certain factor on the Speed setpoint n-set switched on. Is the actual position outside of the tolerance range, is e.g. an emergency stop.

Mit Einfahren in das Umschaltfenster UF wird in beiden Fällen auch das den Fahrbetrieb während der Kurvenbahn fortsteuernde Rechenmittel umgeschalten, wie durch den Block "Korrektur Kurve" dargestellt ist, wobei über die gestrichelten Linien dargestellt ist, dass dann die Ausgleichsregelung über dieses Rechenmittel erfolgt. Auch hier erfolgt wie beschrieben kontinuierlich die Ist-Positionserfassung und ein Vergleich zur Soll-Position, wobei die Abweichung zweckmäßigerweise durch Ermitteln des Abstands der Normalen des die Ist-Position definierenden Punktes zur jeweiligen Bezugsstrecke, also der jeweiligen Geraden oder der Kreisabschnittsbahn, bestimmt wird, siehe 7.With retraction into the switching window UF, the driving mode during the curved path is also switched over in the case of the calculating means, as represented by the block "Correction curve", wherein the dashed lines show that the compensation control then takes place via this calculating means. Again, as described continuously the actual position detection and a comparison to the desired position, wherein the deviation is advantageously determined by determining the distance of the normal of the actual position defining point to the respective reference path, ie the respective straight line or the circular section path, please refer 7 ,

10 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung die Steuerungseinrichtung 10, sowie die integrierten verschiedenen Rechenmittel oder entsprechenden Rechenmodule, sofern nur ein einziges Rechenmittel in Form eines leistungsfähigen Prozessors vorgesehen ist. Nicht gezeigt sind die diversen Ein- und Ausgänge zur Steuerungseinrichtung bzw. zu dem/den Rechenmittel(n), nachdem 10 lediglich eine Prinzipdarstellung ist. 10 shows in the form of a schematic diagram of the control device 10 , as well as the integrated various computing means or corresponding computing modules, if only a single computing means in the form of a powerful processor is provided. Not shown are the various inputs and outputs to the control device or to the / the computing means (s), after 10 is only a schematic representation.

Die Steuerungseinrichtung weist ein erstes Rechenmittel 14 auf, das die Antriebe beim Befahren längs eines Geradenabschnitts steuert. Ein weiteres Rechenmittel 15 steuert die Antriebe beim Befahren der Kurve, also der Kreisabschnittsbahn.The control device has a first computing means 14 on, which controls the drives when driving along a straight line section. Another means of calculation 15 controls the drives when driving on the curve, ie the circular segment path.

Ein drittes Rechenmittel 16 dient zum Bestimmen der Kreisabschnittsbahn. Es kann über entsprechende Untermodule verfügen, die zum Bestimmen des Überlappungsfensters, zum Bestimmen der Bahnpunkte, die den Beginn und das Ende der Kreisbahn definieren und die auf den beiden Geraden liegen, sowie zum Bestimmen der endgültigen Kreisbahn bzw. deren Radius dienen.A third means of calculation 16 serves to determine the circular segment path. It may have corresponding sub-modules that serve to determine the overlap window, to determine the track points that define the beginning and end of the circular path and that lie on the two straight lines, and to determine the final circular path or its radius.

Ein viertes Rechenmittel 17 dient schließlich zum Bestimmen des Umschaltfensters sowie zum Schalten zwischen den beiden Rechenmitteln 14, 15, je nachdem, ob nun eine Gerade oder die Kurve befahren wird.A fourth computer 17 Finally serves to determine the switching window and to switch between the two calculating means 14 . 15 , depending on whether a straight line or the curve is used.

Selbstverständlich ist die Steuerungseinrichtung oder ist eines der Rechenmittel auch zum entsprechenden Schalten der Geschwindigkeit, sofern im Hinblick auf die Kreisabschnittsbahn erforderlich, ausgebildet etc. Ein näheres Eingehen hierauf ist nicht erforderlich, nachdem dies wie gesagt eine Grundfunktionalität der Steuerungseinrichtung 10 ist.Of course, the control device or one of the computing means is also adapted to switch the speed, if required with regard to the circular segment path, etc. Closer action is not required, as stated above, a basic functionality of the control device 10 is.

Claims

Method for operating a crane installation, in particular a container crane, comprising a crane frame, which can be moved in the x direction by means of a crane drive, and a cat arranged on a frame side boom with a load receiving means for a load, which cat by means of a cat drive along the boom in Y-direction is movable, wherein the respective drives for moving the lifting device in response to a driving order, which defines the path of the cat between a start position and a target position in the xy coordinate system, are controlled by a control device, characterized in that for traversing two driving jobs which define the path of the cat in the form of a respective straight line between a start and a destination position, which straight lines extend at an angle to each other and directly adjoin one another in a connection point, at least one tolerance interval to the x and to each straight line y direction is defined, during which the actual position of the cat is continuously determined and the drive control is used, and that based on the lines associated tolerance intervals in the xy coordinate system, a Kreisanschnittsbahn is determined, the two lines bypassing the Connection point connects, the drives are regulated in dependence of the Kreisabschnittsbahnkoordinaten.

Method according to claim 1, characterized in that that the circular section path depending on the overlap window the over the respective intervals spanned windows of the respective straight line is determined in the connection point.

Method according to claim 2, characterized in that in that the intersection points of the both lines with the overlap window be determined.

Method according to claim 3, characterized that the length the straight line sections determined by the respective intersection point to the connection point becomes, after which on the longer one Straight line section the point is determined by the same length as the intersection of the other straight line spaced from the connection point is, with the circular section path through this point and the intersection point the other line is laid.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that also to the circular section track a tolerance interval is defined to the x and the y direction, wherein during the Running the circular section track continuously the actual position the cat determined and the drive control is based.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the drives for speed control at least temporarily in dependence the radius of the circular segment path and / or the weight of the load and / or the size of the load and / or the length the hoisting ropes are regulated.

Method according to Claim 6, characterized that the drives are dependent of the radius are controlled stepwise or linearly.

Crane system, in particular container crane, comprising a crane frame, which is movable by means of a crane drive in the x direction, and arranged on a frame side boom arranged cat with a load-carrying means for a load, which cat is moved by means of a cat drive along the boom in the y direction in which the respective drives for moving the load-receiving means are controlled by a control device as a function of a travel task which defines the path of the cat between a start position and a target position in the xy coordinate system, characterized in that via the control device ( 10 ) based on her given, recorded via measuring elements position signals the actual position of the cat ( 6 ) and taking into account at least one tolerance interval (Δx ₁ , Δy ₁ , Δx ₂ , Δy ₂ ) to the x- and y-direction, that of a start position (S, S ') and a target position (Z', Z) connecting to be traveled straight line (G ₁ , G ₂ ) is assigned, the drive control is used as basis, and that the control device ( 10 ) for determining a two straight lines (G ₁ , G ₂ ), which are defined by two separate driving orders over the respective start and finish positions (S, Z ', S', Z) and immediately adjoin one another, bypassing the straight line connection point (V ) connected in the xy coordinate system on the basis of the straight lines (G ₁ , G ₂ ) associated tolerance intervals (.DELTA.x ₁ , .DELTA.y ₁ , .DELTA.x ₂ , .DELTA.y ₂ , .DELTA.x _k , .DELTA.y _k ) and for controlling the drives in dependence of Circular segment path coordinates is formed.

Crane system according to claim 8, characterized in that the control device ( 10 ) a computing means ( 16 ), which serves for the determination of the circular segment path (K), and that for determining the circular segment path in dependence of the overlapping window (Ü) of the window (F _G1 , F _G2 ) of the respective straight lines (G ₁ , G ₂ ) spanned over the respective intervals. is formed in the connection point (V).

Crane system according to claim 9, characterized in that the computing means ( 16 ) for determining the points of intersection (SP ₁ , SP ₂ ) of the two straight lines (G ₁ , G ₂ ) with the overlapping window (ÜF) and for determining the circular section path (K) as a function of the intersection point positions.

Crane system according to claim 10, characterized in that the computing means ( 16 ) for determining the circular section path (K) is designed such that it first determines the length (l ₁ , l ₂ ) of the straight sections from the respective intersection (SP ₁ , SP ₂ ) to the connection point (V), after which it on the longer straight section of the Point (SP ₁ '), which is the same length as the intersection (SP ₂ ) of the other straight line from the connection point (V), wherein the circular section path (K) through this point (SP ₁ ') and the intersection (SP ₂ ) of the other straight line.

Crane system according to one of claims 8 to 11, characterized in that the control device ( 10 ) a computing means ( 14 ) identifies the determination of the actual position and the deviation of the actual position of the currently trailing Line (G ₁ , G ₂ ) is used, wherein based on the determined deviation, the drive control takes place.

Crane system according to one of claims 8 to 12, characterized in that the control device ( 10 ) a computing means ( 15 ) identifies that the determination of the actual position and the deviation of the actual position of the currently traveled circular segment path (K) is used, wherein based on the determined deviation, the drive control takes place.

Crane system according to claim 12 and 13, characterized in that the control device ( 10 ) a computing means ( 17 ), which is determined from the determined actual position and a switching window (UF) based on the coordinates of the end points (SP ₁ ', SP ₂ ) of the circular segment path (K), which preferably form two mutually diagonally opposite corner points of the window the time of entry into the switching window (UF) and switching of the drives controlling the computing means ( 14 . 15 ) is trained.

Crane system according to one of claims 9 to 14, characterized in that the computing means ( 14 . 15 . 16 . 17 ) are formed in the form of separate processor modules.

Crane system according to one of claims 8 to 15, characterized in that the control device ( 10 ) is designed for varying the speed of movement for controlling the drives as a function of the radius of the circular section track (K) and / or the weight of the load and / or the size of the load and / or the length of the hoisting ropes.

Crane system according to one of claims 8 to 16, characterized that a monitor is provided on which the determined route (F ') and optionally the continuously determined actual position can be displayed.