FR2703347A1 - Device for transferring a suspended load - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de transfert d'une charge suspendue
par câbles à un chariot déplaçable en translation dans un engin de levage tel qu'un
portique.The present invention relates to a device for transferring a suspended load
by cables to a carriage movable in translation in a lifting machine such as a
gantry.
De tels dispositifs sont bien connus. Ainsi dans le cas d'un portique portuaire et par
le concours d'au moins un moteur de levage commandant les câbles, d'au moins un moteur de déplacement du chariot selon une première direction horizontale et d'un système de régulation de la vitesse du chariot, ils sont aptes à transférer des conteneurs d'un navire à quai vers un véhicule à terre.Such devices are well known. So in the case of a port gantry and by
the assistance of at least one lifting motor controlling the cables, at least one motor for moving the carriage in a first horizontal direction and a system for regulating the speed of the carriage, they are capable of transferring containers from '' a ship docked to a vehicle on land.
Sous l'effet notamment des accélérations subies, le conteneur prend un mouvement pendulaire faiblement amorti; il est nécessaire de maîtriser ce mouvement pendulaire au moyen d'un système de régulation approprié pour effectuer en douceur et en toute sécurité le transfert, afin d'obtenir une grande précision de pose, par exemple de l'ordre de 5 cm, sur le véhicule. Under the effect in particular of the accelerations undergone, the container takes a weakly damped pendulum movement; it is necessary to control this pendulum movement by means of an appropriate regulation system to smoothly and safely carry out the transfer, in order to obtain high installation precision, for example of the order of 5 cm, on the vehicle.
D'autre part, lorsque le véhicule cible n'est pas guidé et est par exemple constitué par un camion ou une remorque, il est essentiel que ce véhicule soit correctement positionné par rapport au portique pour que le système de régulation puisse être exploité au mieux de ses possibilités. On the other hand, when the target vehicle is not guided and is for example constituted by a truck or a trailer, it is essential that this vehicle is correctly positioned relative to the gantry so that the regulation system can be exploited as well as possible. of its possibilities.
L'invention a ainsi pour but d'associer un positionnement précis du véhicule cible à une régulation du transfert de la charge déterminant une excellente précision de pose. The invention thus aims to associate a precise positioning of the target vehicle with a regulation of the transfer of the load determining an excellent installation precision.
Elle concerne un dispositif de transfert du type précité, destiné au transfert d'une charge vers un véhicule non guidé tel qu'une remorque et comprenant des moyens de détection de paramètres caractéristiques du chariot et de la charge, fournissant des signaux ci-après dénommés "signaux de chariot", ainsi qu'un système régulateur de vitesse qui assure en fonction des signaux du chariot un déplacement du chariot selon minimisant le mouvement pendulaire de la charge. It relates to a transfer device of the aforementioned type, intended for the transfer of a load to an unguided vehicle such as a trailer and comprising means for detecting parameters characteristic of the carriage and the load, supplying signals hereinafter called "carriage signals", as well as a speed control system which ensures, as a function of the carriage signals, a carriage movement according to minimizing the pendular movement of the load.
Selon l'invention, le dispositif comprend des moyens de détection de distance disposés sur l'infrastructure du portique pour coopérer avec une cible située sur la remorque afin de fournir un signal de position transversale - c'est à dire selon un premier axe parallèle à la direction horizontale de déplacement du chariot - de la remorque, et le système régulateur de vitesse reçoit et traite ce signal et les signaux de chariot pour engendrer un transfert régulé de la charge vers la remorque. According to the invention, the device comprises distance detection means arranged on the gantry infrastructure to cooperate with a target located on the trailer in order to provide a transverse position signal - that is to say along a first axis parallel to the horizontal direction of movement of the carriage - of the trailer, and the cruise control system receives and processes this signal and the carriage signals to generate a regulated transfer of the load to the trailer.
De préférence, le système régulateur de vitesse comprend un correcteur de position et un correcteur d'angle dont les signaux de sortie sont combinés pour déterminer une consigne de vitesse de déplacement du chariot selon un premier axe, le signal de position transversale étant appliqué au correcteur de position en tant que consigne de position selon le premier axe. Preferably, the cruise control system comprises a position corrector and an angle corrector, the output signals of which are combined to determine a set speed of movement of the carriage along a first axis, the transverse position signal being applied to the corrector. position as position setpoint along the first axis.
Le dispositif peut avantageusement comporter des moyens de détection de la position longitudinale - c'est à dire selon un deuxième axe perpendiculaire au premier axe de la remorque, susceptibles d'engendrer un signal autorisant la mise en oeuvre du signal de position de remorque. The device may advantageously include means for detecting the longitudinal position - that is to say along a second axis perpendicular to the first axis of the trailer, capable of generating a signal authorizing the implementation of the trailer position signal.
Le dispositif va être à présent décrit dans un mode de réalisation préféré mais non limitatif en regard des dessins annexés. The device will now be described in a preferred but nonlimiting embodiment with reference to the accompanying drawings.
La figure 1 illustre très schématiquement en élévation un portique auquel est associé le dispositif de l'invention. Figure 1 illustrates very schematically in elevation a gantry with which the device of the invention is associated.
La figure 2 illustre en plan les moyens de positionnement d'une remorque relativement au portique. Figure 2 illustrates in plan the positioning means of a trailer relative to the gantry.
La figure 3 montre la partie commande du dispositif de transfert. Figure 3 shows the control part of the transfer device.
Le dispositif de transfert est associé à un engin de levage 10 tel qu'un pont roulant ou ici un portique, comportant une ossature 11 munie d'un avant-bec 12 et d'une infrastructure 13 déplaçable sur un quai 14 selon une direction Y (voir figure 1). Le portique 10 comprend un chariot 15 déplaçable sur la flèche en translation selon une direction X perpendiculaire à Y. Le chariot est déplaçable au moyen d'au moins un moteur M1 commandé par un variateur de vitesse 16 (voir figure 2) et il lui est associé au moins un moteur M2 commandé par un variateur de vitesse 17 pour faire varier la hauteur de suspension d'un conteneur 18 de masse M suspendu au chariot par des câbles 19.Par suite d'effets perturbateurs, notamment d'accélération, le conteneur peut prendre dans la direction X un mouvement pendulaire ou ballant défini par un angle O et une vitesse angulaire O'. The transfer device is associated with a lifting machine 10 such as an overhead crane or here a gantry, comprising a frame 11 provided with a front spout 12 and an infrastructure 13 movable on a quay 14 in a direction Y (see figure 1). The gantry 10 comprises a carriage 15 which can be moved on the boom in translation in a direction X perpendicular to Y. The carriage is movable by means of at least one motor M1 controlled by a variable speed drive 16 (see FIG. 2) associated with at least one motor M2 controlled by a variable speed drive 17 to vary the suspension height of a container 18 of mass M suspended from the carriage by cables 19. As a result of disturbing effects, in particular of acceleration, the container can take a pendulum or swinging movement in direction X defined by an angle O and an angular speed O '.
Le dispositif a pour but de transférer avec précision le conteneur d'une position initiale XA vers une position finale XB sur une remorque ou véhicule analogue 20 conduit sous l'infrastructure 13, en supprimant tout ballant à l'approche de cette position finale. The purpose of the device is to precisely transfer the container from an initial position XA to a final position XB on a trailer or similar vehicle 20 driven under the infrastructure 13, eliminating any dangling when approaching this final position.
Le dispositif comporte à cet effet un système de régulation en boucle fermée 21 (figure 3) agissant pour régler la vitesse de déplacement du chariot selon l'axe X. Des capteurs non représentés sont associés au chariot et au conteneur pour délivrer au système de régulation des signaux S1-Sn respectivement représentatifs de la position du chariot X, de l'angle de ballant 0, de la vitesse angulaire O' du mouvement oscillant, de la longueur de suspension L et éventuellement de la masse M de la charge. The device comprises for this purpose a closed loop regulation system 21 (FIG. 3) acting to regulate the speed of movement of the carriage along the X axis. Sensors not shown are associated with the carriage and the container to deliver to the regulation system signals S1-Sn respectively representative of the position of the carriage X, of the swing angle 0, of the angular speed O ′ of the oscillating movement, of the length of suspension L and possibly of the mass M of the load.
Selon l'invention, un capteur de distance 22 est disposé sur une partie 23 de l'infrastructure du portique pour coopérer avec une cible 24 située sur la remorque 20 afin de fournir au système de régulation un signal XT de position transversale de la remorque, c'est à dire de la position de la remorque selon un axe parallèle à la direction X. According to the invention, a distance sensor 22 is arranged on a part 23 of the gantry infrastructure to cooperate with a target 24 located on the trailer 20 in order to supply the regulation system with an XT signal of transverse position of the trailer, that is to say the position of the trailer along an axis parallel to the direction X.
Le conducteur du portique dispose de moyens de commande et de dialogue 25 qui sont reliés au système de régulation 21 et qui déterminent un signal H de levage transmis au variateur 17; les moyens 25 peuvent afficher et le cas échéant valider la valeur du signal XT. Le système de régulation 21 comprend un correcteur de position 26 et un correcteur d'angle 27; le correcteur de position reçoit et traite d'une part le signal de position XT en tant que signal de consigne et d'autre part un signal X de position réelle du chariot; le correcteur d'angle reçoit et traite les signaux 0,O'. Les signaux Vcx,Vco sortant des correcteurs 26,27 sont combinés, par exemple dans un sommateur 28, pour produire la consigne de vitesse Vc applicable au variateur 16. The operator of the gantry has control and dialogue means 25 which are connected to the regulation system 21 and which determine a lifting signal H transmitted to the variator 17; the means 25 can display and if necessary validate the value of the signal XT. The regulation system 21 comprises a position corrector 26 and an angle corrector 27; the position corrector receives and processes on the one hand the position signal XT as a reference signal and on the other hand a signal X of the actual position of the carriage; the angle corrector receives and processes the signals 0, O '. The signals Vcx, Vco leaving the correctors 26,27 are combined, for example in an adder 28, to produce the speed setpoint Vc applicable to the variator 16.
Un dispositif 30 d'aide au positionnement de la remorque selon l'axe Y est prévu pour déterminer un signal YT qui est transmis d'une part aux moyens de commande et de dialogue 25 pour que le conducteur visualise la présence de la remorque et d'autre part au système 21 pour valider la mise en oeuvre du signal XT. Le dispositif 30 peut comporter deux cellules photoélectriques 31 situées sur l'infrastructure du portique, décalées selon l'axe Y et associées à une zone réflectrice 32 située sur la remorque; ces cellules commandent des moyens de dialogue tels que des feux colorés 33 situés sur le portique et visibles par le conducteur de la remorque pour que celui-ci puisse, en fonction des indications fournies par les feux, faire avancer ou reculer son véhicule jusqu'à la position nominale YT souhaitée. A device 30 for positioning the trailer along the Y axis is provided for determining a YT signal which is transmitted on the one hand to the control and dialogue means 25 so that the driver can visualize the presence of the trailer and d on the other hand to the system 21 to validate the implementation of the signal XT. The device 30 may comprise two photoelectric cells 31 located on the infrastructure of the gantry, offset along the Y axis and associated with a reflective zone 32 located on the trailer; these cells control dialogue means such as colored lights 33 located on the gantry and visible to the driver of the trailer so that the latter can, according to the indications provided by the lights, move his vehicle forwards or backwards to the desired nominal position YT.
L'écartement entre les deux cellules 31 et la largueur de la zone réflectrice 32 sont déterminés pour que la zone de recouvrement où il y a réflexion simultanée sur les deux cellules n'excède pas la tolérance de positionnement recherchée, par exemple de 5 cm. De son côté, le système de régulation de vitesse 21 permet de positionner la charge selon l'axe
X avec une précision de l'ordre de 5 cm lorsque la hauteur de suspension n'excède pas 40 mètres. The spacing between the two cells 31 and the width of the reflective zone 32 are determined so that the overlap zone where there is simultaneous reflection on the two cells does not exceed the desired positioning tolerance, for example of 5 cm. For its part, the speed control system 21 makes it possible to position the load along the axis
X with an accuracy of around 5 cm when the suspension height does not exceed 40 meters.
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Also Published As
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| FR2703347B1 (en) | 1995-05-05 |
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