EP0668236B1 - Arrangement for positioning crane-loads - Google Patents

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EP0668236B1
EP0668236B1 EP19950101562 EP95101562A EP0668236B1 EP 0668236 B1 EP0668236 B1 EP 0668236B1 EP 19950101562 EP19950101562 EP 19950101562 EP 95101562 A EP95101562 A EP 95101562A EP 0668236 B1 EP0668236 B1 EP 0668236B1
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EP
European Patent Office
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load
spreader
devices
distance profile
laser
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EP19950101562
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EP0668236A1 (en
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Wolfgang Dipl.-Ing. Wichner
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00Safety gear
    • B66C15/04Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track
    • B66C15/045Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track electrical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
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    • B66C13/063Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads electrical
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    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/46Position indicators for suspended loads or for crane elements

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lastpositionierung bei Kranen mit einem Lastaufnahmerahmen zum Transport einer an der Unterseite des Lastaufnahmerahmens mit diesem verriegelbaren Last, mit Laser-Entfernungsprofilmeßgeräten, die auf dem Lastaufnahmerahmen angeordnet sind, wobei den quer zur Transportrichtung verlaufenden Außenkanten des Lastaufnahmerahmens jeweils zumindest eines der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte zugeordnet ist, mit Einrichtungen zur Strahlumlenkung, die einzeln im Strahlengang jedes Laser-Entfernungsprofilmeßgerätes im Bereich der zugeordneten Außenkante des Lastaufnahmerahmens derart angeordnet sind, daß ein von jedem einzelnen der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte innerhalb eines Abtastwinkelbereiches erzeugter Laserstrahl die Umgebung des Lastaufnahmerahmens und der gegebenenfalls daran hangenden Last in einem senkrecht zum Verlauf der zugeordneten Außenkante geöffneten Winkelbereich nach unten hin abtastet, und mit einer an den Laser-Entfer The invention relates to an arrangement for load positioning of cranes with a load-bearing frame for transporting a to the underside of the load-carrying frame with this lockable load with laser Entfernungsprofilmeßgeräten, which are arranged on the load receiving frame, wherein the transverse to the transport direction outside edges of the load receiving frame in each case at least one of is associated with laser distance profile, with devices for beam deflection, which each laser Entfernungsprofilmeßgerätes are arranged in the region of the assigned outer edge of the load receiving frame such individually in the beam path, that a current generated by each of the laser distance profile within a Abtastwinkelbereiches laser beam the area of ​​the load receiving frame and the optionally hang thereto load in a vertically opened to the course of the associated outer edge angle range in the downward direction scans, and having a to the laser-Entfer nungsprofilmeßgeräten angeschlossenen Auswerteeinrichtung zur Ermittlung von Positionsdaten der Umgebung des Lastaufnahmerahmens und der Last aus dem von der Umgebung in die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte zurückreflektierten Laserlicht. nungsprofilmeßgeräten connected evaluation device for determining position data of the surroundings of the load-carrying frame and the load from the returned light reflected from the environment to the laser distance profile laser light.

Eine derartige Anordnung ist aus der EP-A-0 342 655 bekannt. Such an arrangement is known from EP-A-0 342 655th Bei der bekannten Anordnung werden die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte mit den Einrichtungen zur Strahlumlenkung aus ihrer über die Außenkanten des Lastaufnahmerahmens hinausragenden Position zurückgezogen, wenn aufgrund der ermittelten Positionsdaten eine Kollision mit Objekten in der Umgebung des Lastaufnahmerahmens vorhersehbar ist. In the known arrangement the laser distance profile to be withdrawn with the means for beam deflection from its projecting beyond the outer edges of the load receiving frame position when a collision with objects in the vicinity of the load-carrying frame is predictable based on the determined position data. Darüber hinaus ist es aber auch erforderlich, die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte stoßgedämpft an dem Lastaufnahmerahmen anzuordnen, da dieser im Betrieb erheblichen Stoßbelastungen ausgesetzt ist. but beyond that it is also necessary, the laser distance profile Cushioned be arranged on the load-bearing frame, because it is exposed to considerable shock loads during operation. Bei einer stoßgedämpften Lagerung der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte ergibt sich jedoch das Problem, daß die Lage der Geräte nicht eindeutig definiert ist, insbesondere, wenn diese aufgrund von Stößen in Schwingbewegung versetzt werden. In a shock-absorbing mounting of the laser distance profile, however there is a problem that the position of the units is not clearly defined, especially when these are put into oscillating motion due to shocks. Hieraus können Meßfehler bei der Erfassung der Positionsdaten aus der Umgebung des Lastaufnahmerahmens resultieren. From this measurement error may result in the detection of the position data of the surroundings of the load-carrying frame.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß Lastaufnahmerahmen oft sehr unterschiedliche Konstruktionen aufweisen, woraus sich in der Regel unterschiedliche Stellen für die mögliche Anbringung der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte und daher unterschiedliche Ergebnisse für die Entfernungsprofilmessungen ergeben. Another problem is that load-carrying frames often have very different structures, resulting yield usually different locations for the possible application of the laser distance profile and therefore different results for the removal profile measurements.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung betriebsgerecht so weiterzubilden, daß eine genaue Ermittlung von Positionsdaten aus der Umgebung des Lastaufnahmerahmens mit der gegebenenfalls daran hängenden Last möglich ist. The invention is therefore the object of the known arrangement operatively meet develop so that an accurate determination of position data of the surroundings of the load-carrying frame with the optionally load suspended therefrom is possible.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der Anordnung der eingangs angegebenen Art an dem Lastaufnahmerahmen an vorgegebenen Stellen, die in den Abtastwinkelbereichen der Laserstrahlen liegen, das Laserlicht zurückreflektierende Kanten ausgebildet sind und daß die Auswerteeinrichtung die Positionsdaten der Umgebung des Lastaufnahmerahmens relativ zu den für die Kanten ermittelten Positionsdaten auswertet. According to the invention the object is achieved in that in the arrangement of the aforementioned kind on the load receiving frame at predetermined locations, which lie in the Abtastwinkelbereichen of the laser beams, the laser light back reflection edges are formed and that the evaluation device the position data of the surroundings of the load receiving frame relative to evaluates the position data determined for the edges.

Da die Positionsdaten der Umgebung des Lastaufnahmerahmens relativ zu den mit ihnen gemeinsam ermittelten Positionsdaten der vorgegebenen Reflexionskanten an dem Lastaufnahmerahmen ausgewertet werden, hat die jeweilige Lage der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte an dem Lastaufnahmerahmen auf das Ergebnis der für die Umgebung ermittelten Positionsdaten keinen Einfluß. Since the position data of the surroundings of the load carrying frame are evaluated relative to the jointly identified with them positional data of the predetermined reflection edges on the load receiving frame, the respective position of the laser distance profile to the load receiving frame on the result of the position data determined for the environment has no effect. Die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte mit den Einrichtungen zur Strahlumlenkung können daher je nach Anforderung an unterschiedlichen Stellen des Lastaufnahmerahmens angeordnet werden, wobei sie insbesondere auch stoßgedämpft, dh schwingend montiert werden können, ohne daß dadurch das Ergebnis der Entfernungsprofilmessung beeinträchtigt wird. The laser distance profile with the devices for beam deflection can be arranged according to requirements at different points of the load-carrying frame, therefore, where they also shock-damped in particular, that can be mounted to oscillate, without thereby the result of the distance profile measurement is degraded. Dabei können die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte allein oder gemeinsam mit den Einrichtungen zur Strahlumlenkung stoßgedämpft angeordnet sein. The laser distance profile may be arranged Cushioned alone or together with the means for beam deflection.

Damit die an dem Lastaufnahmerahmen ausgebildeten und das Laserlicht zurückreflektierenden Kanten nicht über die Außenabmessungen des Lastaufnahmerahmens hinausragen, sind die Kanten vorzugsweise in Form von Absätzen innerhalb von Aussparungen in den senkrecht verlaufenden Außenflächen des Lastaufnahmerahmens ausgebildet. Thus, the formed on the load receiving frame and the laser light back reflecting edges do not protrude beyond the outer dimensions of the load-carrying frame, the edges are preferably in the form of shoulders within recesses in the perpendicular outer faces of the load-carrying frame.

Lastaufnahmerahmen für Container, sogenannte Spreader, können unterschiedliche Konstruktionen aufweisen; Load receiving frame for containers, so-called spreader can have different constructions; ihnen ist jedoch gemeinsam, daß sie an den Ecken Mittel, sogenannte Twist-Locks, zum Verriegeln der Container aufweisen und daß die Ecken außen senkrechte plane Außenflächen aufweisen, um den Lastaufnahmerahmen mit dem Container beispielsweise in Containeraufnahmeschächte in Schiffen einführen zu können. However, they have in common that they have at the corners agents, so-called twist locks for locking the container and that the outside corners having vertical planar outer surfaces, to introduce the load receiving frame of the container, for example in container receiving shafts in ships. Dementsprechend weisen auch die Container unabhängig von Form und Größe alle die gleichen Eckbeschläge auf. Accordingly, the container regardless of shape and size all have the same corner fittings. Im Rahmen der Erfindung ist daher vorgesehen, daß bei Containerkranen die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte an mindestens zwei, vorzugsweise allen äußeren Ecken des Lastaufnahmerahmens angeordnet sind, so daß beim positionsgenauen Absenken des Lastaufnahmerahmens auf einen Zielcontainer sich dessen Eckbeschläge in den Abtastwinkelbereichen der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräten befinden. In the present invention it is therefore provided that the laser distance profile at at least two, preferably all outer corners of the load carrying frame are arranged in container cranes, so that its corner fittings are located in the Abtastwinkelbereichen laser Entfernungsprofilmeßgeräten in positionally accurate lowering the load receiving frame onto a target container. Die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte erfassen daher in ihren Abtastwinkelbereichen diejenigen Stellen des Zielcontainers, nämlich dessen Eckbeschläge, die als einzige Stellen bei allen Containertypen gleich sind, so daß durch die Auswerteeinrichtung eine vom jeweiligen Containertyp unabhängige Auswertung der Lage des Lastaufnahmerahmens - gegebenenfalls zusammen mit einem an ihm hängenden weiteren Container - in bezug auf den Zielcontainer erfolgt, auf dem der Lastaufnahmerahmen - gegebenenfalls mit dem an ihm hängenden Container - abgesetzt werden soll. therefore, the laser distance profile enter in their Abtastwinkelbereichen those locations of the target container, that the corner fittings, which are the only points for all container types the same, so that through the evaluation unit independently of the respective container type evaluation of the position of the load receiving frame - optionally together with a him is carried to the target container with respect to the load receiving frame - - hanging other container is to be deposited - optionally with the hanging container on it. Bei Längspendelungen des Lastaufnahmerahmens in Transportrichtung genügen zwei Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte an jeweils einer Außenecke der beiden quer zur Transportrichtung verlaufenden Außenkanten des Lastaufnahmerahmens. In Längspendelungen the load-carrying frame in the direction of transport, two laser distance profile meet at a respective corner of the two outer transverse to the transport direction outside edges of the load-carrying frame. Da jedoch beim Transport der Last neben Längsbewegungen der Last in Transportrichtung zusätzlich auch Drehbewegungen auftreten können, sind die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte vorzugsweise an allen äußeren Ecken des Lastaufnahmerahmens angeordnet. However, since in addition to rotational movements occur during transport of the load in addition to longitudinal movements of the load in the conveying direction also, the laser distance profile are preferably arranged on all outer corners of the load receiving frame.

Die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte sind vorzugsweise in Hohlräumen des Lastaufnahmerahmens angeordnet, die zur Aufnahme von Betätigungseinrichtungen für Mittel zum Verriegeln der Last vorgesehen sind. The laser distance profile are preferably arranged in cavities of the load bearing frame that are provided for accommodating actuating devices for means for locking the load.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, daß die Einrichtungen zur Strahlumlenkung jeweils durch die Kraft einer Feder in einer Anschlagposition gehalten werden, in der die Einrichtungen über die ihnen zugeordneten Außenkanten des Lastaufnahmerahmens hinausragen, daß die Einrichtungen zur Strahlumlenkung jeweils entgegen der Kraft der Feder aus ihrer Anschlagposition auslenkbar sind und daß die Einrichtungen zur Strahlumlenkung in ihren über die Außenkanten hinausragenden Bereichen mit Auflaufschrägen versehen sind. According to an advantageous development of the arrangement according to the invention it is provided that the devices for beam deflection in each case by the force of a spring in a stop position are held in the extend the devices through their associated outer edges of the load bearing frame, that the means of for beam deflection in each case against the force spring can be deflected from its stop position and that the means for beam deflection are provided in their projecting beyond the outer edge portions with run-on slopes. Hierdurch wird beim Zusammenstoßen des Lastaufnahmerahmens mit möglichen Kollisionsobjekten, wie z. This will at the collision of the lifting frame with possible collision objects such. B. Containerstapeln, oder beim Einführen der Last in einen Schacht vermieden, daß die zwangsweise über den Lastaufnahmerahmen hinausragenden Einrichtungen zur Strahlumlenkung beschädigt werden. As container stacks, or avoided during the insertion of the load into a shaft that the protruding forcibly on the lifting frame means damage for beam deflection. In diesem Zusammenhang sind den Einrichtungen zur Strahlumlenkung vorzugsweise Meldekontakte zugeordnet, die Auslenkungen der Einrichtungen aus ihren Anschlagpositionen detektieren. In this connection, the devices are assigned for the beam deflection signal contacts preferably, detect the displacements of the devices from their stop positions. In einem solchen Fall werden dann die Meßergebnisse des zugeordneten Laser-Entfernungsprofilmeßgerätes ignoriert oder unterdrückt, um Fehlmessungen zu verhindern. In such a case, the measurement results of the associated laser Entfernungsprofilmeßgerätes then be ignored or suppressed in order to prevent erroneous measurements.

Um bereits vor einem Zusammenstoßen des Lastaufnahmerahmens mit einem Kollisionsobjekt die Einrichtungen zur Strahlumlenkung in eine geschützte Position bringen zu können, weist die erfindungsgemäße Anordnung in vorteilhafter Weise eine die Umgebung des Lastaufnahmerahmens abtastende Kollisionsüberwachungseinrichtung und Betätigungseinrichtungen zum automatischen Auslenken der Einrichtungen zur Strahlumlenkung in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Kollisionsüberwachungseinrichtung auf. In order to bring the devices for beam deflection in a protected position prior to a collision of the load bearing frame with a collision object, the arrangement according to the invention in an advantageous manner the surroundings of the load-carrying frame scanning collision monitoring means and actuating devices for automatically displacing the devices for beam deflection in response to an output signal the collision monitoring device. Dabei sind im einfachsten Falle die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte mit der nachgeordneten Auswerteeinrichtung Bestandteile der Kollisionsüberwachungseinrichtung, wobei die Abtastung der Umgebung des Lastaufnahmerahmens nach möglichen Kollisionsobjekten durch die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte selbst erfolgt. Here, in the simplest case, the laser distance profile with the downstream evaluation device components of the collision monitoring device, wherein the scanning of the environment of the load-carrying frame is carried out for possible collision objects through the laser distance profile itself. Da der Abtastbereich der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte durch die Einrichtungen zur Strahlumlenkung nach unten gelenkt ist, weist die Kollisionsüberwachungseinrichtung als Alternative oder Ergänzung zu den Laser-Entfernungsprofilmeßgeräten vorzugsweise Ultraschallsensoren auf, die zur Abtastung der Umgebung des Lastaufnahmerahmens im Bereich seiner Außenkanten angeordnet sind. Since the scanning of the laser distance profile is steered by the means for beam deflection downward, the collision monitoring device as an alternative or complement to the laser Entfernungsprofilmeßgeräten preferably ultrasonic sensors, which are arranged for scanning the surroundings of the load-bearing frame in the region of its outer edges.

Um beim Transport der Last und vor deren Absetzen auf die Zielposition Lastpendelungen ausregeln zu können, ist es erforderlich, die Pendelbewegung der Last gegenüber dem Kran zu erfassen. To compensate load oscillations during transport of the load and prior to weaning to the target position, it is necessary to grasp the pendulum motion of the load from the crane. Hierzu ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß zur Erfassung der Lastpendelungen auf dem Lastaufnahmerahmen eine Markierung mit einer reflektierenden Fläche angeordnet ist, daß an dem Kran eine auf die Markierung gerichtete Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist, daß an dem Kran ferner eine ebenfalls auf die Markierung gerichtete Zeilenkamera mit einer längs zur Transportrichtung ausgerichteten Bildsensorzeile angeordnet ist und daß der Zeilenkamera eine Signalauswerteeinheit nachgeordnet ist, die aus dem Signal der Bildsensorzeile ein der momentanen Position der Markierung entsprechendes Ausgangssignal erzeugt. For this purpose is provided in the context of the invention, that a marking with a reflective surface is arranged for detecting load oscillations on the load receiving frame such that a directed to the mark illuminating device is arranged on the crane, that on the crane further comprises a likewise directed to the marking line camera is arranged with a longitudinally aligned to the transport direction image sensor line, and in that the line camera, a signal evaluation unit is arranged downstream of the one of the instantaneous position of the mark generated from the signal of the image sensor line corresponding output signal. Mit der Zeilenkamera lassen sich Lastbewegungen in horizontaler Richtung mit kurzen Meßzeiten und innerhalb eines großen Lastpendelbereiches erfassen. With the line camera to load movement in the horizontal direction at short measuring times and within a large load swing range can be captured. Um zusätzlich auch die vertikale Position der Last gegenüber dem Kran erfassen zu können, ist in vorteilhafter Weise eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der jeweiligen Pendellänge vorgesehen, wobei das Meßsignal der Meßeinrichtung in der Signalauswerteeinheit zusammen mit dem Signal der Bildsensorzeile zur Ermittlung der momentanen Lastposition ausgewertet wird. To be able to detect the vertical position of the load relative to the crane, in addition, advantageously a measuring device is provided for determining the respective pendulum length, wherein the measuring signal of the measuring device is evaluated in the signal evaluation unit together with the signal of the image sensor array for determining the instantaneous load position. Bei der Meßeinrichtung zur Bestimmung der Pendellänge kann es sich beispielsweise um einen Winkelschrittgeber oder Absolutwertgeber an der Seiltrommel des Krans handeln; In the measuring device for determining the pendulum length, it may, for example, by an angle encoder or absolute encoder on the cable drum of the crane; es ist auch möglich, die Pendellänge durch Laserdistanzmessung zwischen dem Kran und dem Lastaufnahmerahmen zu ermitteln. it is also possible to determine the pendulum length by laser distance measurement between the crane and the load-bearing frame.

Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen; To explain the invention reference is made hereinafter to the figures of the drawing; im einzelnen zeigen: show in detail:

FIG 1 FIG 1
einen Containerkran zum Transport einer an einem Lastaufnahmerahmen hängenden Last mit einer an dem Containerkran angeordneten Zeilenkamera und mit Laser-Entfernungsprofilmeßgeräten an dem Lastaufnahmerahmen, a container crane for transporting a suspended on a load-bearing frame with a load arranged on the container crane line camera and laser-Entfernungsprofilmeßgeräten on the load receiving frame,
FIG 2 FIG 2
eine Draufsicht auf den Lastaufnahmerahmen, a plan view of the load-carrying frame,
FIG 3 FIG 3
ein schematisches Blockschaltbild der Zeilenkamera, a schematic block diagram of the line scan camera,
FIG 4 FIG 4
ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte zusammen mit jeweils einer Einrichtung zur Strahlumlenkung im Bereich einer Ecke des Lastaufnahmerahmens und an exemplary embodiment of the arrangement of the laser distance profile along each having a means for beam deflection in the region of a corner of the load receiving frame, and
FIG 5 FIG 5
das Blockschaltbild einer Steuerungsstruktur für den Containerkran. the block diagram of a control structure for the container crane.

FIG 1 zeigt schematisch eine Laufkatze 1, die entlang eines hier nur abschnittsweise dargestellten Auslegers 2 eines Containerkrans verfahrbar ist. FIG 1 schematically shows a trolley 1, which is movable along an only partially shown here boom 2 of a container crane. Auf der Katze 1 sind Hubwinden 3 angeordnet, an denen über Seile 4 ein Lastaufnahmerahmen (Spreader) 5 für eine zu transportierende Last 6, hier ein Container, hängt. On the cat 1 winches 3 are disposed, on which by means of cables 4, a load-carrying frame (spreader) 5 for a transportable load 6, in this case a container depends. Der Container 6 soll beispielsweise auf einem bereits abgestellten weiteren Container (Zielcontainer) 7 positionsgenau aufgesetzt werden. The container 6 is to be placed precisely positioned for example on an already parked further container (target container). 7 Beiderseits des Containers 7 sind weitere Container 8, 9 und 10, teilweise aufeinandergestapelt, abgesetzt. On either side of the container 7 are more containers 8, 9 and 10, partly stacked discontinued. Durch das Anfahren und Abbremsen der Laufkatze 1 aber auch durch äußere Störeinflüsse, wie z. By the acceleration and deceleration of the trolley 1 as well as by external disturbances such. B. Windkräfte, kann die Last 6 in eine Pendelbewegung versetzt werden. As wind forces, the load can be set into a pendulum movement. 6 Im folgenden wird davon ausgegangen, daß die Pendelungen der Last im wesentlichen in Verfahrrichtung x der Laufkatze 1 erfolgen, wobei zusätzlich noch Drehpendelungen der Last 6 auftreten können. In the following, it is assumed that the oscillations of the load substantially in the displacement x done the trolley 1, wherein the load still may occur Drehpendelungen 6 additionally.

Um die Pendelbewegung der Last 6 messen zu können, ist auf dem Lastaufnahmerahmen 5 eine Markierung 11 angebracht, die von einem bei Ruhestellung der Last 6 lotrecht über dieser an der Laufkatze 1 gehaltenen Scheinwerfer 12 beleuchtet wird, wobei das von der Markierung 11 reflektierte Licht von einer unmittelbar neben oder in dem Scheinwerfer 12 angeordneten Zeilenkamera 13 erfaßt wird. In order to measure the pendulum motion of the load 6, mounted on the load-carrying frame 5, a mark 11 which is perpendicularly illuminated by an at rest position of the load 6 via this held on the trolley 1 headlights 12, wherein the light reflected by the mark 11 light from one arranged directly next to or in the headlight line camera 12 is detected. 13 Wie die Draufsicht auf den Lastaufnahmerahmen 5 in FIG 2 zeigt, besteht die Markierung 11 aus einer rechteckförmigen, mit einer Kantenseite parallel zur Pendelrichtung x ausgerichteten reflektierenden Fläche, welche von einer nichtreflektierenden Fläche 14 umgeben ist. As the plan view showing the load-carrying frame 5 in FIG 2, the mark 11 of a rectangular, x-aligned with an edge side parallel to the direction of swing reflecting surface, which is surrounded by a non-reflective surface fourteenth Die reflektierende Fläche 11 besteht aus einer Vielzahl von hier nicht gezeigten Triplereflektorelementen, die auf sie auftreffendes Licht in die Richtung zurückstrahlen, aus der es gekommen ist. The reflecting surface 11 is composed of a plurality of not shown here triple reflector elements which reflect incident light on them in the direction from which it came. Dadurch wird sichergestellt, daß das von dem Scheinwerfer 15 abgestrahlte Licht von der reflektierenden Fläche 11 in die dem Scheinwerfer 12 unmittelbar benachbarte Zeilenkamera 13 zurückgestrahlt wird, und zwar unabhängig von dem jeweiligen Betrag der Pendelauslenkung der Last 6 in x-Richtung. This ensures that the light emitted by the headlamp 15 light from the reflecting surface 11 is reflected back into the headlight 12 immediately adjacent the line camera 13 is ensured, irrespective of the amount of the respective pendulum deflection of the load 6 in the x direction. Die Zeilenkamera 13 ist derart an der Laufkatze 1 angeordnet, daß ihre Abtastebene 15 die Markierung 11 längs zur Pendelrichtung x schneidet. The line camera 13 is so disposed on the trolley 1 that their scanning plane 15 along x cuts the label 11 to the oscillating direction.

Wie FIG 3 zeigt, weist die Zeilenkamera 13 eine Bildsensorzeile 16 mit einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden Bildsensorelementen 17 auf, deren Bildinformationen parallel in ein Schieberegister 18 überfuhrt und von dort seriell an eine Signalauswerteeinheit 19 weitergeleitet werden. As FIG 3 shows, the line camera 13 is a line image sensor 16 with a plurality of adjacent image sensor elements 17, whose image information be converted in parallel into a shift register 18 and serially forwarded from there to a signal evaluating 19th Zur Erfassung der Position der Markierung 11 sucht die Signalauswerteeinheit 19 das serielle Signal S der Bildsensorzeile 16 nach dem Auftreten der beiden Helligkeitswechsel mit dem jeweils größten Kontrast ab und detektiert auf diese Weise die quer zur Abtastrichtung 15 verlaufenden Kanten der reflektierenden Fläche 11. Aus der Mitte zwischen den beiden detektierten Helligkeitswechsel wird in der Signalauswerteeinheit 19 die Position der Mitte der Markierung 11 bestimmt. For detecting the position of the marker 11, the signal evaluation unit examines 19 the serial signal S of the image sensor line 16 after the occurrence of the two brightness changes with the largest contrast and detects in this way the cross-scan direction 15 extending edges of the reflecting surface 11. From the center between the two detected brightness change the position of the center of the marker 11 is determined in the signal evaluation 19th Bei einer Pendelbewegung um die Weglänge x ergibt sich eine entsprechende Verschiebung in dem Signalverlauf S' der Bildsensorzeile 16, woraus in der Signalauswerteeinheit 19 die Weglänge x detektiert wird. During a reciprocating motion around the path length x, a corresponding shift obtained in the waveform S 'of the image sensor line 16, from which the path length x is detected in the signal evaluation 19th Mit Hilfe eines Winkelschrittgebers 20 oder eines Absolutwertgebers an einer der Seilwinden 3 wird die Hubhöhe und damit die Pendellänge gemessen und der Signalauswerteeinheit 19 zugeführt, die ausgangsseitig ein die Pendelauslenkung der Last 6 in x-Richtung und die Pendellänge bezeichnendes Ausgangssignal A für eine weitere Verarbeitung im Rahmen einer Lastpositionierregelung und Ausregelung von Pendelschwingungen zur Verfügung stellt. By means of a shaft angle encoder 20 or an absolute encoder on one of the winches 3 the lifting height, and thus the pendulum length is measured and the signal evaluation unit 19 is supplied on the output side an the pendulum deflection of the load 6 in the x direction and the pendulum length indicative output signal A for further processing in the is part of a Lastpositionierregelung and compensation of fishtailing available.

Bei der Anordnung der Zeilenkamera 13 wurde davon ausgegangen, daß Lastpendelungen hauptsächlich in Verfahrrichtung x der Laufkatze 1 erfolgen. In the arrangement of the line camera 13, it was assumed that load oscillations take place mainly in the displacement x of the trolley. 1 Sollen auch mögliche Pendelungen quer dazu erfaßt werden, so kann hierzu eine weitere, hier nicht gezeigte Zeilenkamera vorgesehen werden, deren Bildsensorzeile in z-Richtung ausgerichtet ist. Are also possible oscillations are detected transverse thereto, so this further, not shown here, the line camera can be provided, the image sensor line is oriented in the z direction. Die Messung der Pendellänge kann alternativ zu dem vorstehend angegebenen Beispiel auch mit Hilfe eines Laser-Distanzmeßgerätes erfolgen, das an der Laufkatze 1 angeordnet ist und die Distanz beispielsweise zur Markierung 11 auf dem Lastaufnahmerahmen 5 mißt. The measurement of the pendulum length can alternatively be carried out to the example given above with the aid of a laser Distanzmeßgerätes, which is arranged on the trolley 1, and measures the distance, for example, to label 11 on the load-receiving frame. 5

Wie die Figuren 1 und 2 in vereinfachter Darstellung zeigen, sind an den Ecken des Lastaufnahmerahmens 5 mehrere Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 bis 24 angeordnet. As the figures 1 and 2 show in a simplified representation, a plurality of laser distance profile 21 to 24 are arranged at the corners of the load receiving frame. 5 Die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 bis 24 dienen zur Bestimmung der Position des Lastaufnahmerahmens 5 mit der daran hängenden Last 6 in bezug auf ihre Umgebung mit dem Zielcontainer und den übrigen Containern 8, 9 und 10. Jedes Laser-Entfernungsprofilmeßgerät, z. The laser distance profile 21 to 24 serve to determine the position of the load-carrying frame 5 with the hanging thereon load 6 in relation to its environment with the target container and the other containers 8, 9 and 10. Each laser Entfernungsprofilmeßgerät, z. B. 21, erzeugt jeweils einen Laserstrahl 25, der in einem vorgegebenen Winkelbereich abgelenkt wird. B. 21, each generates a laser beam 25 which is deflected in a predetermined angular range. Im Bereich der Außenkanten des Lastaufnahmerahmens 5 sind Einrichtungen 26 bis 29 zur Strahlumlenkung jeweils in der Weise angeordnet, daß der von dem jeweils zugeordneten Laser-Entfernungsprofilmeßgerät, z. In the area of ​​the outer edges of the load receiving frame 5 means 26 are arranged to 29 for beam deflection in each case in such a manner that the respective associated of the laser Entfernungsprofilmeßgerät, z. B. 21, erzeugte und in dem vorgegebenen Winkelbereich abgelenkte Laserstrahl 25 in Richtung nach unten an dem Lastaufnahmerahmen 5 und der daran hängenden Last 6 vorbei umgelenkt wird und dabei die Umgebung des Lastaufnahmerahmens 5 und der Last 6 in einem senkrecht zum Verlauf der zugeordneten Außenkante des Lastaufnahmerahmens 5 geöffneten Abtastwinkelbereich 30 abtastet. B. 21, generated and deflected in the predetermined angular range of laser beam 25 in a downward direction on the load receiving frame 5 and the hanging thereon load 6 past is deflected and thereby the vicinity of the load-carrying frame 5 and the load 6 in a perpendicular of the course of the associated outer edge load-carrying frame 5 open scanning angle 30 scans. In FIG 1 sind diejenigen Stellen, auf die der in dem Abtastwinkelbereich 30 abgelenkte Laserstrahl 25 auftrifft, durch eine dickere Strichstärke hervorgehoben. In FIG 1 are those points on which the deflected in the scanning angle 30 laser beam impinges 25, highlighted by a thicker line width. Durch Auswertung der Laufzeit des Laserlichts und des jeweiligen momentanen Abstrahlwinkels des Laserstrahls 25 kann für jede Stelle, auf die der Laserstrahl 25 auftrifft, deren Positionskoordinaten in der horizontalen x-Richtung und der vertikalen y-Richtung bestimmt werden. By evaluation of the transit time of the laser light and the respective instantaneous emission angle of the laser beam 25, for each position to which the laser beam impinges 25 whose position coordinates are determined in the horizontal x-direction and the vertical y-direction.

Jeder der beiden quer zur Verfahrrichtung x der Laufkatze 1 verlaufenden Außenkanten 31 und 32 des Lastaufnahmerahmens 5 ist jeweils mindestens ein Laser-Entfernungsprofilmeßgerät, z. Each of the two transversely to the direction x of the trolley 1 extending outer edges 31 and 32 of the load-carrying frame 5 is in each case at least one laser-Entfernungsprofilmeßgerät, z. B. 21 und 24, zugeordnet. B. 21 and 24 associated. Wie FIG 2 zeigt, sind diese beiden Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 und 24 über Eck, und somit in z-Richtung versetzt, angeordnet, so daß es möglich ist, außer Pendelbewegungen in x-Richtung auch Drehpendelungen der Last 6 zu messen, die sich darin äußern, daß sich die mit den Laser-Entfernungsprofilmeßgeräten 21 und 24 gemessenen x-Koordinaten von markanten Punkten in der Umgebung der Last 6 zeitlich unterschiedlich ändern. As FIG 2 shows, these two laser distance profile 21 and 24 on the corner, and thus displaced in the z direction, arranged so that it is possible to measure other than swinging movements in the x direction also Drehpendelungen the load 6, which is located expressing that the measured with the laser Entfernungsprofilmeßgeräten 21 and 24 x coordinates of salient points in the vicinity of the load 6 vary differently in time. Vorzugsweise ist jedoch, wie dies FIG 2 zeigt, an jeder Ecke des Lastaufnahmerahmens 5 jeweils ein Laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 bis 24 angeordnet. However, preferably, as is shown in FIG 2, located at each corner of the load receiving frame 5 in each case a laser Entfernungsprofilmeßgerät 21 to 24.

Wahrend die Last 6 bei Annäherung an den Zielcontainer 7 über diesen in x-Richtung hinweggeführt wird, erfassen die beiden Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 22 und 24 zunächst die mit 33 bezeichnete Außenkante des Zielcontainers 7 im Bereich seiner Eckbeschläge 34 und 35. Später, wenn die Last 6 sich teilweise direkt über dem Zielcontainer 7 befindet, wird die Außenkante 34 im Bereich der Eckbeschläge 37 und 38 von den beiden Laser-Entfernungsprofilmeßgeräten 22 und 24 erfaßt. While the load is carried away 6 when approaching a target container 7 via this in the x-direction, the two laser distance profile detect 22 and 24 initially designated 33 outer edge of the target container 7 in the region of its corner fittings 34 and 35. Later, when the load 6 is located partly directly above the target container 7, the outer edge 34 is detected in the region of the corner fittings 37 and 38 of the two laser Entfernungsprofilmeßgeräten 22 and 24th In dem Moment, wenn die Last 6 über den Ziecontainer 7 hinwegtransportiert wird, gerät die Außenkante 34 aus dem Blickfeld der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 22 und 24, während gleichzeitig die Außenkante 33 durch die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 und 23 erfaßt wird. In the moment when the load is away transported 6 via the Ziecontainer 7, gets the outer edge 34 of the field of view of the laser distance profile 22 and 24, while the outer edge is detected by the laser distance profile 21 and 23 33rd Die Last 6 befindet sich also genau dann exakt über dem Zielcontainer 7, wenn beide Außenkanten 33 und 34 des Zielcontainers 7 gleichzeitig aus dem Blickfeld der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 bis 24 verschwinden. Thus, the load 6 is exact if above the target container 7 when both outer edges disappear 33 and 34 of the target container 7 at the same time out of the field of view of the laser distance profile 21 to 24. Da der Zielcontainer 7 oben offen oder durch eine unregelmäßige Plane abgedeckt sein kann, lassen sich seine Außenkanten 33 und 34 am sichersten im Bereich der Eckbeschläge 35 bis 38 abtasten, die bei einer Aufnahme des Zielcontainers 7 durch einen Lastaufnahmerahmen zur Verriegelung an diesem dienen und auch bei unterschiedlichen Containertypen immer gleich sind. Since the target container 7 may be open top or covered by an irregular plane, can be its outer edges 33 and 34 at the secure scan in the area of ​​the corner fittings 35 to 38, which are used in a recording of the target container 7 by a load receiving frame for locking the latter and also for different container types are always the same. Deswegen sind auch die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 bis 27 im Bereich der äußeren Ecken des Lastaufnahmerahmens 5 angeordnet. That is why the laser distance profile 21 to 27 are arranged in the region of the outer corners of the load-carrying frame. 5

Da beispielsweise aufgrund von Windkräften auch Pendelungen der Last 6 quer zur Transportrichtung x, also in z-Richtung, auftreten können, kann gegebenenfalls auch im Bereich der jeweils in x-Richtung verlaufenden Außenkanten 39 und 40 des Lastaufnahmerahmens 5 jeweils ein hier nicht gezeigtes Laser-Entfernungsprofilmeßgerät mit einer zugeordneten Einrichtung zur Strahlumlenkung angeordnet sein. transversely Since, therefore, can in the z direction, for example, occur due to wind forces and oscillations of the load 6 to the transport direction x, may optionally also in the area of ​​each extending in the x-direction outside edges 39 and 40 of the load-carrying frame 5 are not shown here laser Entfernungsprofilmeßgerät be arranged with an associated device for beam deflection.

FIG 4 zeigt ein Beispiel für die Anordnung der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte, hier das Gerät 21, an den äußeren Ecken des Lastaufnahmerahmens 5. Lastaufnahmerahmen für Container können sehr unterschiedlich aufgebaut sein und unterschiedliche, oft verstellbare Außenabmessungen zur Anpassung an verschiedene Containertypen aufweisen. 4 shows an example of the arrangement of the laser distance profile, here the device 21, 5. at the outer corners of the load receiving frame load-bearing frame for containers can be constructed very different and have different, often adjustable outer dimensions to adapt to different types of containers. Relativ einheitlich für alle Lastaufnahmerahmen sind jedoch deren Ausbildungen an den äußeren Ecken, die außen senkrechte plane Außenseiten 41 zum Einführen in Containeraufnahmeschächte in Schiffen aufweisen und sogenannte Twist-Locks 42 zum Verriegeln des Lastaufnahmerahmens 5 mit dem jeweils aufzunehmenden Container aufweisen, welche durch einen Antriebsmechanismus 43 in einem Hohlraum 44 in der jeweiligen Ecke des Lastaufnahmerahmens 5 betätigbar sind. Relatively uniform for all load receiving frame, however, the formations on the outer edges, the outer vertical plane outer sides 41 have to be inserted in container receiving shafts in ships and so-called twist locks 42 comprises means for locking the load-carrying frame 5 with the respective male container which by a drive mechanism 43 in a cavity 44 can be actuated in the respective corner of the load receiving frame. 5 In diesem Hohlraum 44 ist das Laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 in einem Schutzgehäuse 45 stoßgedämpft (hier durch eine federnde Lagerung symbolisiert) untergebracht. In this cavity 44, the laser Entfernungsprofilmeßgerät 21 is in a protective housing 45 Cushioned (here symbolized by a resilient bearing) is accommodated. An dem Schutzgehäuse 45 ist ein Strahlführungsrohr 46 für den von dem Laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 erzeugten Laserstrahl 25 angebracht, das in einer mit Auflaufschrägen 47 versehenen, vorzugsweise kegeligen Spitze 48 endet. On the protective housing 45, a beam guide tube 46 is attached to the generated by the laser 21 Entfernungsprofilmeßgerät laser beam 25, which is provided with a run-up bevels 47, preferably conical tip 48 terminates. Im Bereich dieser Spitze 48 ist die Einrichtung 26 zur Strahlumlenkung, beispielsweise ein Umlenkspiegel oder ein Umlenkprisma, in einer festen Winkelstellung angeordnet. In the area of ​​this peak 48 is the device 26 for beam deflection, for example, a reflecting mirror or a deviating prism, arranged in a fixed angular position. In ihrem unteren Bereich enthält die Spitze 48 eine Öffnung 49, durch die der Laserstrahl mit dem Abtastwinkelbereich 30 nach unten austritt. In its lower region, the tip 48 includes an opening 49 through which the laser beam with the scanning angle 30 escapes downward. Das Strahlführungsrohr 46 ist in einer zu der Außenseite 41 des Lastaufnahmerahmens 5 hin offenen Führungshülse 50 verschiebbar gelagert, wobei es durch die Kraft einer Feder 51 in einer Anschlagposition gehalten wird, in der sich die Einrichtung 26 zur Strahlumlenkung jenseits der Außenseite 41 des Lastaufnahmerahmens 5 befindet. The beam guide tube 46 is in a slidably mounted to the outside 41 of the load-carrying frame 5 which is open towards the guide sleeve 50, wherein it is held in a stop position by the force of a spring 51, in which the device 26 is for beam deflection beyond the outer side 41 of the load-carrying frame 5 , Für den Fall, daß es zu einem Zusammenstoß zwischen dem Lastaufnahmerahmen 5 und irgendeinem Kollisionsobjekt, z. In the event that a collision between the load-carrying frame 5 and any collision object such. B. dem Container 9 in FIG 1, kommen sollte, wird das Strahlführungsrohr 46 mit der darin enthaltenen Einrichtung 26 zur Strahlumlenkung beim Auftreffen gegen das Kollisionsobjekt entgegen der Kraft der Feder 51 in der Führungshülse 50 zurückverschoben, ohne daß es zu einer Beschädigung der Einrichtung 26 kommt. B. the container should come in FIG 1 9, the beam guiding tube is shifted back to 46 with the contained device 26 for beam deflection upon impact against the collision object against the force of the spring 51 in the guide sleeve 50 without causing damage to the device 26 comes. Aufgrund der Auflaufschrägen 47 erfolgt die Zurückverschiebung der Einrichtung 26 zur Strahlumlenkung unabhängig davon, ob die Kollision bei einer Auf- oder Abwärtsbewegung des Lastaufnahmerahmens in y-Richtung oder aufgrund von Verfahr- oder Pendelbewegungen des Lastaufnahmerahmens 5 in x-Richtung erfolgt. Due to the bevels 47, the back displacement of the device 26 for beam deflection is carried out regardless of whether the collision at an upward or downward movement of the load receiving frame in the y-direction or as a result of traversing or oscillating movements of the load receiving frame 5 is effected in the x direction. Da bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Schutzgehäuse 45 für das Laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 mit dem verschiebbaren Strahlführungsrohr 46 verbunden ist, wird bei einer Kollision auch das Laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 zurückverschoben. Since in the embodiment shown, the protective housing 45 is connected to the laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 with the displaceable beam guide tube 46, and the laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 is shifted back in a collision. Es ist jedoch auch möglich, das Schutzgehäuse 45 mit dem Laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 in dem Hohlraum 44 der Ecke des Lastaufnahmerahmens 5 fest anzuordnen und nur das Strahlführungsrohr 46 mit der darin enthaltenen Einrichtung 26 zur Strahlumlenkung verschiebbar anzuordnen. However, it is also possible to arrange the protective casing 45 with the laser Entfernungsprofilmeßgerät 21 in the cavity 44 of the corner of the load receiving frame 5 and slidable to arrange only the beam guiding tube 46 with the contained device 26 for beam deflection. Im Bereich der Anschlagposition des Strahlführungsrohres 46 ist ein Meldekontakt 52 angeordnet, der über eine Signalleitung 53 mit dem Laser-Entfernungsprofilmeßgerät 21 verbunden ist und eine Unterbrechung des Meßvorganges bewirkt, sobald das Führungsrohr 46 aus seiner Anschlagposition zurückverschoben wird. In the region of the stop position of the beam guide tube 46, a signal contact 52 is arranged, which is connected via a signal line 53 to the laser Entfernungsprofilmeßgerät 21 and causes an interruption of the measuring process, as soon as the guide tube is moved back out of its stop position 46th

An seiner Außenseite 41 weist der Lastaufnahmerahmen 5 an einer vorgegebenen, innerhalb des Abtastwinkelbereiches 30 liegenden Stelle eine das Laserlicht zurückreflektierende Kante 54 auf. 5 on its outer side 41, the load receiving frame at a predetermined, lying within the Abtastwinkelbereiches point 30 to a reflective edge, the laser light back 54th Diese ist in Form eines Absatzes innerhalb einer Aussparung 55 in der Außenseite 41 ausgebildet, so daß sie nicht über die von der Außenseite 41 gebildete senkrechte Führungsfläche hinausragt. This is in the form of a paragraph within a recess 55 in the outer side 41 so that it does not protrude beyond the outer surface formed by the 41 vertical guide surface. Beim Abtasten der Umgebung des Lastaufnahmerahmens 5 werden daher zusätzlich zu den Positionsdaten der Umgebung auch die Positionsdaten der Kante 54 erfaßt. Therefore, when scanning the surroundings of the load-carrying frame 5, the position data of the edge 54 are detected in addition to the position data of the surroundings. Die Positionsdaten der Umgebung werden dabei relativ zu denen der Kante 54 ausgewertet, so daß als Ergebnis nicht die relative Lage des Laser-Entfernungsprofilmeßgeräts 21 zu der Umgebung des Lastaufnahmerahmens 5, sondern die relative Lage der Kante 54 an dem Lastaufnahmerahmen 5 zu dessen Umgebung erhalten wird. The position data of the environment while those evaluated relative to the edge 54, so that as a result the relative position of the laser Entfernungsprofilmeßgeräts 21 to the vicinity of the load-carrying frame 5, but the relative position of the edge is not obtained 54 on the load receiving frame 5 to the vicinity thereof , Wenn also die Kante 54 unabhängig von der Größe und Konstruktion des jeweiligen Lastaufnahmerahmens 5 immer an der gleichen definierten Stelle an den Ecken des Lastaufnahmerahmens 5 ausgebildet wird, sind die für die Umgebung des Lastaufnahmerahmens 5 ermittelten Positionsdaten unabhängig von der jeweiligen Konstruktion des Lastaufnahmerahmens und den jeweiligen Einbaupositionen, an denen die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 bis 24 an dem Lastaufnahmerahmen 5 angebracht sind. Thus, when the edge 54 is always formed irrespective of the size and construction of the respective load-carrying frame 5 at the same defined point in the corners of the load receiving frame 5, the position data determined for the environment of the load-carrying frame 5 are independent of the particular construction of the load receiving frame and the respective mounting positions at which the laser distance profile are attached 21 to 24 on the load receiving frame. 5 Hinzu kommt, daß durch die stoßgedämpfte Anordnung der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 bis 24 deren Lage an dem Lastaufnahmerahmen 5 nicht eindeutig festgelegt ist, was jedoch dadurch, daß die Positionsdaten der Umgebung des Lastaufnahmerahmens 5 relativ zu den für die Kante 54 ermittelten Positionsdaten ausgewertet werden, keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit hat. In addition, the position of which is not clearly defined on the load receiving frame 5 through the shock-absorbing arrangement of the laser distance profile 21 to 24, however, in that the position data of the surroundings of the load-carrying frame 5 are evaluated relative to the determined for the edge 54 of position data which, has no influence on the measurement accuracy.

Wie bereits erwähnt, wird durch die Anordnung der Einrichtung 26 zur Strahlumlenkung in dem verschiebbaren und mit Auflaufschrägen 47 versehenen Strahlführungsrohr 46 eine Beschädigung der Einrichtung 26 bei Kollisionen mit Fremdobjekten vermieden. As already mentioned, is avoided by the arrangement 26 of the device 26 for beam deflection in the slidable and with run-on slopes 47 provided beam guide tube 46, damage to the device in collisions with foreign objects. Ein noch weitergehender Schutz der Einrichtung 26 bis 29 zur Strahlumlenkung vor Kollisionsschäden wird dadurch erreicht, daß auf dem Lastaufnahmerahmen 5 im Bereich der Außenkanten 35, 36, 39 und 40 Ultraschallsensoren 56 angeordnet sind, die die Umgebung des Lastaufnahmerahmens 5 abtasten (FIG 2). An even greater protection of the means 26 to 29 for beam deflection from collision damage is achieved in that arranged on the load-carrying frame 5 in the region of the outer edges 35, 36, 39 and 40, ultrasonic sensors 56, the surroundings of the load-carrying frame 5 scan (FIG 2). Wie FIG 4 am Beispiel der Einrichtung 26 zur Strahlumlenkung zeigt, ist jeder dieser Einrichtungen jeweils eine Betätigungseinrichtung 57 zugeordnet, die bei zu dichter Annäherung des Lastaufnahmerahmens 5 an ein mögliches Kollisionsobjekt von den Ultraschallsensoren 56 angesteuert wird und daraufhin eine automatische Auslenkung der Einrichtung 26 zur Strahlumlenkung aus ihrer Anschlagposition heraus bewirkt. As FIG 4 shows the example of the means 26 for beam deflection, each of these devices is in each case an actuator 57 associated, which is driven at a possible collision object from the ultrasonic sensors 56 in too close proximity of the load receiving frame 5 and then an automatic displacement of the means 26 for beam deflection causes of its stop position.

FIG 5 zeigt das Blockschaltbild einer Steuerungsstruktur für den Containerkran. 5 shows the block diagram of a control structure for the container crane. Die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte, von denen hier lediglich die Geräte 21 und 22 gezeigt sind, sind an einer gemeinsamenen Einrichtung 58 zur Datenvorverarbeitung angeschlossen, die aus den innerhalb der Abtastwinkelbereiche 30 von den in der Umgebung des Lastaufnahmerahmens 5 mit der daran gehaltenen Last 6 erhaltenen Abtastwerten die Koordinaten x i und y i aller erfaßten Kanten i = 1,...,n der in FIG 1 durch dickere Strichstärken hervorgehobenen Abtastbereiche ermittelt. The laser distance profile, of which the devices are shown 21 and 22 here only are connected to a common samenen device 58 to the data pre-processing, from the obtained within the Abtastwinkelbereiche 30 of the in the vicinity of the load-carrying frame 5 with the held thereon load 6 samples the coordinates x i and y i of all the detected edges i = 1, ..., the highlighted in FIG 1 by thicker line thickness n scanning areas determined. Aus diesen in dem durch die Kanten 54 (FIG 4) definierten Koordinatensystem des Lastaufnahmerahmens 5 ermittelten Kantenkoordinaten werden in einer übergeordneten Steuereinheit 59 in Abhängigkeit von Außenabmessungen des Zielcontainers 7, die der Steuereinheit 59 über eine Eingabeeinheit 60 mitgeteilt werden, die Zielkoordinaten x z , y z für das Absetzen der Last 6 berechnet. Defined from these in the through the edges 54 (Figure 4) coordinate system of the load-carrying frame 5 determined edge coordinates are in a higher-level control unit 59 in dependence on outer dimensions of the target container 7, which are the control unit communicated 59 via an input unit 60, the target coordinates x z, y z calcd for the settling of the load. 6 Zusätzlich zu diesen Positionskoordinaten werden auch die Verdrehwinkel des Lastaufnahmerahmens 5 mit der Last 6 gegenüber dem Zielcontainer 7 berechnet. In addition to these position coordinates, the angle of rotation of the load receiving frame 5 are calculated with the load 6 with respect to the target container. 7 Schließlich werden die Koordinaten möglicher Kollisionsobjekte beiderseits des Zielcontainers 7 ermittelt. Finally, the coordinates of possible collision objects are determined on either side of the target container. 7 Zur Ergänzung der Kollisionsüberwachung durch die Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 und 22 sind die Ultraschallsensoren 56 direkt an der Steuereinheit 59 angeschlossen. To supplement the collision monitoring by the laser distance profile 21 and 22, the ultrasonic sensors 56 are connected directly to the control unit 59th Wie bereits anhand von FIG 4 erläutert wurde, sind außerdem an den Ultraschallsensoren 56 die Betätigungseinrichtungen 57 zum automatischen Auslenken der Einrichtungen 26 und 27 zur Strahlumlenkung im Falle einer drohenden Kollisionsgefahr angeschlossen. As has already been explained with reference to FIG 4, the operating means 57 for automatically displacing the devices 26 and 27 also are connected to the beam deflection in the event of an imminent risk of collision to the ultrasonic sensors 56th

Die von der Signalauswerteeinrichtung 19 in Abhängigkeit von den Signalen der Zeilenkamera 13 und des Winkelschrittgebers 20 erzeugten Positionsdaten werden ebenfalls der Steuereinheit 59 zugeführt und dort in Abhängigkeit von der Steuereinheit 59 über die Eingabeeinheit 60 mitgeteilten Außenabmessungen des Lastaufnahmerahmens 5 und der Last 6 in Positionskoordinaten x s , y s des Lastaufnahmerahmens 5 und in Lastkoordinaten x c , y c der Last 6 bezogen auf das Koordinatensystem der Laufkatze 1 umgerechnet. The position data generated by the signal evaluation unit 19 in response to the signals of the line camera 13 and the shaft encoder 20 are also supplied to the control unit 59 there notified in response to the control unit 59 via the input unit 60 outer dimensions of the load-carrying frame 5 and the load 6 in position coordinates x s , y s of the load receiving frame 5 and in load coordinates x c, y c of the load with respect to the coordinate system 6 of the trolley 1 converted. Zur Umrechnung dieser Positionskoordinaten in kranbezogene oder landbezogene Koordinaten werden der Steuereinheit 59 von einer Katzpositionsmeßeinrichtung 61 und einer Kranpositionsmeßeinrichtung 62 die jeweils aktuelle Position der Laufkatze 1 und des Containerkrans mitgeteilt. To convert these position coordinates in crane-based or land-based coordinates of the control unit 59 by a Katzpositionsmeßeinrichtung 61 and a Kranpositionsmeßeinrichtung 62 are communicated to the respective current position of the trolley 1 and the container crane.

Die auf diese Weise erhaltenen aktuellen Positionskoordinaten x s , y s des Lastaufnahmerahmens 5 bzw. x c , y c der Last 6 und x z , y z des Zielcontainers 7 werden innerhalb der Steuereinheit 59 zur Ausregelung von Lastpendelungen sowie für eine Lastpositionierregelung herangezogen. The thus obtained current position coordinates x s, y s of the load receiving frame 5 and x c, y c of the load 6 and x z, y z of the target container 7 are used within the control unit 59 for the compensation of load oscillations and for a Lastpositionierregelung. Diese führt in Abhängigkeit von den Koordinatenwerten und von ihr mitgeteilten Fahrdaten, wie z. This leads depending on the coordinate values ​​and notified of their driving data such. B. aktuellen Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerten der Laufkatze 1 und der Hubwinden 3, eine zeitoptimale und Pendelungen der Last 6 dämpfende Steuerung des Antriebs 63 für die Laufkatze 1 und des Antriebs 65 für die Hubwinden 3 durch. B. current velocity and acceleration values ​​of the trolley 1 and the hoist winches 3, a time-optimized and swings the load 6-damping control of the drive 63 of the trolley 1 and the actuator 65 for the hoisting winches 3 by. Dabei werden die von der Zeilenkamera 13 und dem Winkelschrittgeber 20 gelieferten Positionswerte der Last 6 bzw. des Lastaufnahmerahmens 5 zur Grobpositionierung und die mit Hilfe der Laser-Entfernungsprofilmeßgeräte 21 bis 24 erhaltenen Daten über die relative Position des Lastaufnahmerahmens 5 mit der daran hängenden Last 6 zu dem Zielcontainer 7 zur Feinpositionierung des Lastaufnahmerahmens 5 bzw. der Last 6 herangezogen. The supplied by the line camera 13 and the angle encoder 20 position values ​​of the load 6 or of the load receiving frame 5 for coarse positioning and the data obtained using the laser distance profile 21 to 24 about the relative position of the load-carrying frame 5 with the hanging thereon load 6 will the target container 7 used for fine positioning of the load-carrying frame 5 or the load. 6

Claims (11)

  1. Arrangement for positioning the load in cranes, having a spreader (5) for transporting a load (6) on the underside of the spreader (5) said load being lockable to the latter, with laser distance profile measuring devices (21 to 24), which are arranged on the spreader (5), at least one of the laser distance profile measuring devices (21 to 24) being assigned in each case to the outer edges (35, 36) of the spreader (5) running transversely to the direction of transport (x), with devices (26 to 29) for beam deflection, which are individually arranged in the light path (25) of each laser distance profile measuring device (e.g. 21) in the region of the assigned outer edge (35) of the spreader (5) so that a laser beam (25) generated by each of the individual laser distance profile measuring devices (e.g. 21) within a scanning angle range scans in a downward direction the surroundings of the spreader (5) and, where applicable, the load (6) suspended thereon, in an open angular range (30) which is perpendicular to the path of the assigned outer edge (35), and with an evaluation device (59) connected to the laser distance profile measuring devices (21 to 24) for determining position data of the surroundings of the spreader (5) and of the load (6) from the laser light reflected from the environment to the laser distance profile measuring devices (21 to 24),
    characterised in that
    edges (54) reflecting the laser light are formed at predetermined positions on the spreader (5), which lie within the scanning angle ranges (30) of the laser beams, and that the evaluation device (59) evaluates the position data of the surroundings of the spreader (5) relative to the position data determined for the edges (54).
  2. Arrangement according to Claim 1, characterised in that the edges (54) reflecting the laser light are constructed in the form of shoulders within recesses (55) in the perpendicular outer faces (41) of the spreader (5).
  3. Arrangement according to Claim 1 or 2, characterised in that in the case of container cranes the laser distance profile measuring devices (21 to 24) are arranged at at least two, preferably all outer corners of the spreader (5), so that when the spreader is lowered with positional accuracy onto a target container (7) its corner fittings (34) are located in the scanning angle ranges (30) of the laser distance profile measuring devices.
  4. Arrangement according to Claim 3, characterised in that the laser distance profile measuring devices (e.g. 21) are arranged in hollow spaces (44) of the spreader (5), which are provided for accommodating actuating devices (43) for means (42) for locking the load (6).
  5. Arrangement according to one of the preceding Claims, characterised in that each of the devices (26 to 29) for beam deflection is retained by the force of a spring (51) in a stop position in which the devices (26 to 29) project beyond the outer edges (35, 36) of the spreader (5) which are assigned to them, that each of the devices (26 to 29) for beam deflection can be displaced from its stop position against the force of the spring (51), and that the devices (26 to 29) for beam deflection are provided with bevels (47) in their regions which project beyond the outer edges (35, 36).
  6. Arrangement according to Claim 5, characterised in that signal contacts (52) are assigned to the devices (26 to 29) for beam deflection, which detect the displacements of the devices (26 to 29) from their stop positions.
  7. Arrangement according to Claim 5 or 6, characterised by a collision monitoring device (56) which scans the surroundings of the spreader, and actuating devices (57) for automatically displacing the devices (26 to 29) for beam deflection in relation to an output signal from the collision monitoring device.
  8. Arrangement according to Claim 7, characterised in that the laser distance profile measuring devices (21 to 24) along with the downstream evaluation device (59), are constituent parts of the collision monitoring device.
  9. Arrangement according to Claim 7 or 8, characterised in that the collision monitoring device has ultrasonic sensors (50), which, for scanning the surroundings of the spreader (5), are arranged in the region of its outer edges (35, 36, 39, 40).
  10. Arrangement according to one of the preceding Claims, characterised in that for detecting load oscillations a marker (11) with a reflecting area is arranged on the spreader (5), that a lighting device (12) directed towards the marker is arranged on the crane, that furthermore a line camera (13) likewise directed towards the marker (11) and with an image sensor array (16) aligned along the direction of transportation (x) is arranged on the crane, and that a signal evaluation unit (19) which generates an output signal (A) corresponding to the instantaneous position of the marker (11), is arranged downstream of the line camera (13).
  11. Arrangement according to Claim 10, characterised in that a measuring device (20) is provided for determining the respective pendulum length, and that the measuring signal of the measuring device (20) is evaluated in the signal evaluation unit (19) together with the signal of the image sensor array (16) for determining the instantaneous load position.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107758520A (en) * 2017-10-20 2018-03-06 德马科起重机械有限公司 A kind of monkey anticollision device, collision-prevention device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0958228A1 (en) * 1995-11-14 1999-11-24 Sime Oy Method and device to pick up, transport and put down a load
FR2751628A1 (en) * 1996-07-24 1998-01-30 Framatome Sa Methods and apparatus for handling intermodal transport units
JP2003054871A (en) * 2001-08-10 2003-02-26 Yuzo Shimizu Spreader for suspending container
DE102011004663B4 (en) * 2011-02-24 2018-11-22 Robert Bosch Gmbh Device for vehicle measurement
US10414636B2 (en) * 2013-05-31 2019-09-17 Konecranes Global Corporation Cargo handling by a spreader
FI10181U1 (en) 2013-04-17 2013-08-14 Konecranes Oyj Grapples for a load handling device and lifting crane
DE102013011718A1 (en) * 2013-07-15 2015-01-15 Isam Ag Method for controlling a container bridge for loading or unloading, in particular of the loading space, of a ship or control system for controlling a container bridge or container bridge with control system
NL2016192B1 (en) * 2016-02-01 2017-08-10 Stinis Beheer Bv Device for detecting a position of a hoisting frame and use thereof for controlling a hoisting frame suspended from a crane

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE361869B (en) * 1972-04-14 1973-11-19 Asea Ab
FR2212283B1 (en) * 1972-12-28 1976-08-27 Entr Metalliques Cie Fse
GB1540369A (en) * 1976-10-20 1979-02-14 Hitachi Ltd Spreader positioning apparatus for automatically grasping a handling article
DE3816988A1 (en) * 1988-05-18 1989-11-30 Tax Ingenieurgesellschaft Mbh Container crane
FI90923C (en) * 1989-12-08 1994-04-11 Kone Oy Method and device for locating a container for lifting
SG134959A1 (en) * 1992-11-03 2007-09-28 Siemens Ag Apparatus for acquiring pendulum oscillations of crane loads using measurement techniques

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107758520A (en) * 2017-10-20 2018-03-06 德马科起重机械有限公司 A kind of monkey anticollision device, collision-prevention device

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