EP0820957A1 - Procédés et dispositif pour la manutention d'unités de transport intermodal - Google Patents
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- EP0820957A1 EP0820957A1 EP97401778A EP97401778A EP0820957A1 EP 0820957 A1 EP0820957 A1 EP 0820957A1 EP 97401778 A EP97401778 A EP 97401778A EP 97401778 A EP97401778 A EP 97401778A EP 0820957 A1 EP0820957 A1 EP 0820957A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C13/00—Other constructional features or details
- B66C13/18—Control systems or devices
- B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements
Definitions
- the present invention relates to methods and a device for handling transport units intermodal (UTI) such as containers, swap bodies.
- UMI transport units intermodal
- each of the lower holes is designed to receive a dowel of a locking bolt secured to a surface on which the UTI must be fixed, for example the platform of a trailer road vehicle or railway car.
- the upper holes are designed to receive the gripping devices of a lifting beam supported by a handling equipment.
- This machine can be a mounted winch on a trolley carried by a handling gantry.
- This gantry is movable in a longitudinal direction and supports a carriage movable in one direction transverse.
- the movements and maneuvers of the handling and spreader are controlled by a operator, via a control unit or a desk.
- a control unit or a desk it would be desirable to obtain a automated solution, which would allow operation permanent of the device, including at night, without intervention a specialized operator, under the sole possible control of the user, for example of the trucker bringing or coming look for the UTI to handle.
- Such an installation could in addition to complement traditional devices during normal working hours, possibly in a mode controlled by an operator.
- the present invention aims to provide such installations automated.
- the invention firstly relates to a method of loading of a UTI on the platform of a carrier vehicle, characterized by the fact that it comprises the stages consisting in bringing said UTI using a handling machine near the location where it is to be loaded on the platform, to be detected at using at least one laser telemetry sensor, corner pieces UTI and platform locking pins, and order the removal of the UTI by the handling equipment on the platform based on the information provided by the sensor, so as to engage the orifices of the corner pieces of the UTI on the platform pegs.
- the present invention also relates to a method of unloading of a UTI from the platform of a carrier vehicle, characterized by the fact that it comprises the stages consisting in bringing a handling machine near the UTI, to be detected using at least one laser telemetry sensor, corner pieces of the UTI, to order the gripping of the UTI by the handling according to the information provided by the sensor, to measure the height of the UTI, and place the UTI in a location predetermined using the measured height information, and that, in order to measure the height of the UTI, it is measured using a sensor, including laser telemetry, the height of its wall and the height of the platform, and we perform the difference of these heights.
- lateral vision is understood a detection which is carried out on the one hand substantially horizontally at the level of the platform and from the bottom of the UTI, and on the other hand transversely to the longitudinal axis of this platform.
- This type of detection has the particular advantage of being operational, in the case of a load, until the moment of removal, while a vision high only works until the UTI hides the platform and the ankles it supports.
- the invention automates the operations of loading and unloading of a UTI on or from the vehicle platform, especially road. These operations of automated loading and unloading is accomplished using laser telemetry sensors, for the detection of UTI by its corner pieces and for that of the locking pegs. The information collected by these sensors is then used to order a handling machine and control its movements to the measurements made.
- the invention also relates to a device for the handling of ITUs, including a handling machine, characterized in that it comprises at least one sensor for laser telemetry, to detect at least corner pieces of ITUs, and means for controlling the handling equipment as a function information provided by the sensor.
- the spacecraft handling is a gantry fitted with a lifting beam and the telemetry sensors are mounted on said spreader.
- the sensors telemetry are mounted on at least one of the uprights of the gantry.
- the senor comprises means for horizontal and vertical optical or mechanical scanning.
- the means of vertical scanning are mechanical means and the means horizontal scanning are optical means.
- FIG. 1 shows a container 1 of standard type, 20 'or 40', with its eight corner pieces. These corner pieces are themselves standardized and include in particular elongated orifices 3 on their lower and upper faces respectively.
- the holes 3 at the bottom of the UTI are intended for receive the anchors 4 locking platforms transport, and those at the top are intended to receive the organs gripping of the handling spreaders which it will be question further.
- the corner pieces also have holes side forming sight marks.
- FIG. 2 An example of a locking pin is shown in Figures 2 and 3.
- This pin 4 has a base 5 on which is pivotally mounted an elongated head 6.
- the head 6 is provided for engaging in the orifices 3 and, after pivoting 90 °, block the UTI.
- a handling area 7 is provided, shown at Figure 4, including, for example, a traffic queue 8, and two rows of container storage 9.
- a gantry handling station 10 spans handling area 7.
- a cockpit 11 includes a reserved area 12, in which are notably the IT resources necessary and the power cabinet, and a operation 13.
- Such a device comprises, as shown in FIG. 5, a laser telemetry sensor 15 comprising in known manner a laser source and optical means, for example a mirror or rotating prism, horizontal scanning.
- This sensor is mounted to pivot about a horizontal axis 16 to do a vertical scan, so the whole is able to form an image like the one shown in the figure 6.
- the device further includes another sensor, laser or other, 21 located above the traffic queue 8.
- This sensor is arranged to detect the rear of the platform of a vehicle presenting for an operation of handling. To this end, it scans an oblique plane 22 intersecting the traffic lane 8.
- the sensor 21 is also arranged so that its plane scan 22 intersects the top wall 23 with a container carried by a vehicle. It is thus possible, by subtraction, to know the height of the container and so place it on storage area 9. In fact, when the taking of a container on a vehicle platform, measure the height of the container and that of the platform.
- FIGS 8 and 9 illustrate in more detail the gantry 10.
- the lifter 34 is provided with means capable of grasping, in a known manner, a container.
- the lifter 34 carries the two laser sensors 15. These sensors could however be carried by the uprights 30.
- FIGS 10 and 11 illustrate the operation of the device according to the invention.
- the sensors 15 detect the relative position of the lower corner pieces of the container and locking pegs.
- the system of command 40 deduces therefrom the orders to be supplied to gantry 10.
- the sensors 15 detect the position of the upper corner pieces of the container.
- the control system 40 deduces therefrom the orders to supply to gantry 10.
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Abstract
L'invention a pour objet un dispositif pour la manutention d'UTI, comprenant un engin de manutention. Selon l'invention, il comprend au moins un capteur de télémétrie, notamment laser (15), pour détecter au moins des repères de visée (2) des UTI, et des moyens (40) pour commander l'engin de manutention (10) en fonction des informations fournies par le capteur laser. <IMAGE>
Description
La présente invention concerne des procédés et un
dispositif pour la manutention d'unités de transport
intermodal (UTI) telles que conteneurs, caisses mobiles.
On sait que les UTI sont munies, de façon standardisée,
d'orifices destinés à leur manutention, sur leur face inférieure
et éventuellement sur leur face supérieure. Chacun des
orifices inférieurs est conçu pour recevoir une cheville d'un
verrou de blocage solidaire d'une surface sur laquelle l'UTI
doit être fixée, par exemple la plate-forme d'une remorque de
véhicule routier ou d'un wagon de chemin de fer.
Les orifices supérieurs sont prévus pour recevoir les
dispositifs de préhension d'un palonnier supporté par un
engin de manutention. Cet engin peut être un treuil monté
sur un chariot porté par un portique de manutention. Ce
portique est déplaçable dans une direction longitudinale et
supporte un chariot de façon déplaçable dans une direction
transversale.
Les déplacements et manoeuvres de l'engin de
manutention et du palonnier sont commandés par un
opérateur, par l'intermédiaire d'un boítier de commande ou
d'un pupitre. Cependant, il serait souhaitable d'obtenir une
solution automatisée, qui permettrait un fonctionnement
permanent du dispositif, y compris de nuit, sans intervention
d'un opérateur spécialisé, sous le seul contrôle éventuel de
l'utilisateur, par exemple du camionneur apportant ou venant
chercher l'UTI à manipuler. Une telle installation pourrait en
outre venir en complément des dispositifs traditionnels
pendant les durées normales de travail, éventuellement dans
un mode commandé par un opérateur.
La présente invention vise à fournir de telles installations
automatisées.
A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé de
chargement d'une UTI sur la plate-forme d'un véhicule porteur,
caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à amener
ladite UTI à l'aide d'un engin de manutention à proximité de
l'emplacement où il doit être chargé sur la plate-forme, à détecter à
l'aide d'au moins un capteur de télémétrie laser, des pièces de coin
de l'UTI et des chevilles de verrouillage de la plate-forme, et à
commander la dépose de l'UTI par l'engin de manutention sur la
plate-forme en fonction des informations fournies par le capteur, de
manière à engager les orifices des pièces de coin de l'UTI sur les
chevilles de la plate-forme.
Dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, en
vue d'amener l'UTI à proximité de l'emplacement où il doit être
chargé sur la plate-forme, on détecte un bord d'extrémité de la plate-forme
à l'aide d'un capteur, notamment de télémétrie laser, et on
amène le bord correspondant bas de l'UTI au-dessus dudit bord
d'extrémité de la plate-forme, à une distance prédéterminée.
La présente invention a également pour objet un procédé de
déchargement d'une UTI de la plate-forme d'un véhicule porteur,
caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à amener
un engin de manutention à proximité de l'UTI, à détecter à l'aide
d'au moins un capteur de télémétrie laser, des pièces de coin de
l'UTI, à commander la préhension de l'UTI par l'engin de
manutention en fonction des informations fournies par le capteur, à
mesurer la hauteur de l'UTI, et à déposer l'UTI à un emplacement
prédéterminé en utilisant l'information de hauteur mesurée, et que,
en vue de mesurer la hauteur de l'UTI, on mesure à l'aide d'un
capteur, notamment de télémétrie laser, la hauteur de sa paroi
supérieure et la hauteur de la plate-forme, et on effectue la
différence de ces hauteurs.
Dans tous les cas précédents, on détecte de préférence les
repères de visée et/ou les chevilles de verrouillage par vision
latérale.
Par vision latérale, on entend une détection qui s'effectue
d'une part sensiblement horizontalement au niveau de la plate-forme
et du bas de l'UTI, et d'autre part transversalement par rapport à
l'axe longitudinal de cette plate-forme. Ce type de détection
présente en particulier l'avantage d'être opérationnel, dans le cas
d'un chargement, jusqu'à l'instant de la dépose, alors qu'une vision
haute ne fonctionne que jusqu'à l'instant où l'UTI cache la plate-forme
et les chevilles qu'elle supporte.
L'invention permet d'automatiser les opérations de
chargement et de déchargement d'une UTI sur ou à partir de la
plate-forme d'un véhicule, notamment routier. Ces opérations de
chargement et déchargement automatisés sont réalisées en utilisant
des capteurs de télémétrie laser, pour la détection de l'UTI par ses
pièces de coin et pour celle des chevilles de verrouillage. Les
informations recueillis par ces capteurs sont ensuite utilisées pour
commander un engin de manutention et asservir ses mouvements
aux mesures effectuées.
L'invention a également pour objet un dispositif pour la
manutention d'UTI, comprenant un engin de manutention,
caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un capteur de
télémétrie laser, pour détecter au moins des pièces de coin des UTI,
et des moyens pour commander l'engin de manutention en fonction
des informations fournies par le capteur.
Dans un mode de réalisation particulier, l'engin de
manutention est un portique muni d'un palonnier et les
capteurs de télémétrie sont montés sur ledit palonnier.
Dans un autre mode de réalisation, où l'engin de
manutention est toujours un portique, les capteurs de
télémétrie sont montés sur au moins un des montants du
portique.
Avantageusement, le capteur comprend des moyens de
balayage horizontal et vertical optiques ou mécaniques.
Dans un mode de réalisation particulier, les moyens de
balayage vertical sont des moyens mécaniques et les moyens
de balayage horizontal sont des moyens optiques.
On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif,
un mode de réalisation particulier d'un dispositif de
manutention selon l'invention, en référence aux dessins
schématiques annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective d'un conteneur normalisé, et d'une pièce de coin inférieure et d'une pièce de coin supérieure à plus grande échelle;
- la figure 2 est une vue en coupe latérale, d'une cheville de verrouillage;
- la figure 3 en est une vue de dessus;
- la figure 4 est une vue en plan schématique d'une zone de chargement/déchargement utilisant un dispositif selon l'invention;
- la figure 5 est une vue en perspective illustrant le fonctionnement du capteur laser du dispositif selon l'invention;
- la figure 6 est une image obtenue à l'aide de ce capteur;
- la figure 7 est une vue schématique transversale de l'arrière illustrant une étape d'un procédé selon l'invention;
- la figure 8 est une vue de l'arrière d'un dispositif selon l'invention;
- la figure 9 en est une vue de côté;
- la figure 10 est un schéma par blocs illustrant une opération de chargement; et
- la figure 11 est un schéma similaire à celui de la figure 10 illustrant une opération de déchargement.
La figure 1 montre un conteneur 1 de type normalisé,
de 20' ou 40', avec ses huit pièces de coin. Ces pièces de coin
sont elles-mêmes normalisées et comportent en particulier
des orifices allongés 3 sur leur faces inférieures et supérieures
respectivement. Les orifices 3 du bas de l'UTI sont destinés à
recevoir les chevilles 4 de verrouillage des plates-formes de
transport, et ceux du haut sont destinés à recevoir les organes
de préhension des palonniers de manutention dont il sera
question plus loin.
Les pièces de coin comportent en outre des orifices
latéraux formant repères de visée.
Un exemple de cheville de verrouillage est représenté
aux figures 2 et 3. Cette cheville 4 comporte une embase 5 sur
laquelle est montée, de façon pivotante, une tête allongée 6.
La tête 6 est prévue pour s'engager dans les orifices 3 et,
après pivotement de 90°, à bloquer l'UTI.
On prévoit une aire de manutention 7, montrée à la
figure 4, comprenant, à titre d'exemple, une file de circulation
8, et deux rangées de stockage de conteneurs 9. Un portique
de manutention 10 enjambe l'aire de manutention 7. Une
cabine de pilotage 11 comprend une zone réservée 12, dans
laquelle se trouvent notamment les moyens informatiques
nécessaires et l'armoire d'alimentation, et un poste de
manoeuvre 13.
Les camions 14, munis d'une plate-forme porteuse de
conteneur, s'engagent sur la file de circulation 8. Ils sont ici
chargés ou déchargés d'un conteneur à l'aide d'un dispositif
selon l'invention.
Un tel dispositif comprend, comme montré à la figure 5,
un capteur de télémétrie laser 15 comportant de façon connue
une source laser et des moyens optiques, par exemple un
miroir ou un prisme tournant, de balayage horizontal. Ce
capteur est monté pivotant autour d'un axe horizontal 16
pour effectuer un balayage vertical, de sorte que l'ensemble
est capable de former une image telle que celle montrée à la
figure 6.
Cette image, qui n'est en pratique formée que dans la
mémoire de l'unité centrale des moyens informatiques
précités, est illustrée à la figure 6. On y voit une partie de la
plate-forme 17 de véhicule, une cheville de verrouillage 18,
une partie du conteneur 19, et sa pièce de coin 20.
Le dispositif comprend en outre un autre capteur, laser
ou autre, 21 situé au dessus de la file de circulation 8. Ce
capteur est agencé pour détecter l'arrière de la plate-forme
d'un véhicule se présentant en vue d'une opération de
manutention. A cet effet, il balaye un plan oblique 22
intersectant la file de circulation 8.
Le capteur 21 est aussi disposé de manière que son plan
de balayage 22 intersecte la paroi supérieure 23 d'un
conteneur porté par un véhicule. Il est ainsi possible, par
soustraction, de connaítre la hauteur du conteneur et ainsi de
déposer celui-ci sur l'aire de stockage 9. Il suffit en effet, lors
de la prise d'un conteneur sur une plate-forme de véhicule,
de mesurer la hauteur du conteneur et celle de la plate-forme.
Les figures 8 et 9 illustrent de façon plus détaillée le
portique 10.
Il comporte de façon connue, deux montants 30, ou
palées, montés ici sur des rails 31 et supportant une structure
transversale 32. Sur la structure 32 est monté un chariot
mobile 33, portant lui-même un palonnier 34. Le palonnier 34
est muni de moyens susceptibles de saisir, de façon connue,
un conteneur.
Le palonnier 34 porte les deux capteurs laser 15. Ces
capteurs pourraient toutefois être portés par les montants 30.
Les figures 10 et 11 illustrent le fonctionnement du
dispositif selon l'invention.
Lors du chargement (figure 10), les capteurs 15
détectent la position relative des pièces de coin inférieures du
conteneur et des chevilles de verrouillage. Le système de
commande 40 en déduit les ordres à fournir au portique 10.
Lors du déchargement, les capteurs 15 détectent la
position des pièces de coin supérieures du conteneur. Ici
aussi, le système de commande 40 en déduit les ordres à
fournir au portique 10.
Claims (9)
- Procédé de chargement d'une UTI (1) sur la plate-forme (17) d'un véhicule porteur, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à amener ladite UTI à l'aide d'un engin de manutention (10) à proximité de l'emplacement où elle doit être chargée sur la plate-forme, à détecter à l'aide d'au moins un capteur de télémétrie laser (15), des pièces de coin (2) de l'UTI et des chevilles de verrouillage (4) de la plate-forme, et à commander la dépose de l'UTI par l'engin de manutention sur la plate-forme en fonction des informations fournies par le capteur, de manière à engager les orifices (3) des pièces de coin de l'UTI sur les chevilles de la plate-forme.
- Procédé selon la revendication 1, dans lequel, pour amener l'UTI à proximité de l'emplacement où elle doit être chargée sur la plate-forme, on détecte un bord d'extrémité de la plate-forme à l'aide d'un capteur, notamment de télémétrie laser, (21) et on amène ledit bord correspondant bas de l'UTI au-dessus dudit bord d'extrémité de la plate-forme, à une distance prédéterminée.
- Procédé de déchargement d'une UTI de la plate-forme d'un véhicule porteur, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à amener un engin de manutention (10) à proximité de l'UTI (1), à détecter à l'aide d'au moins un capteur de télémétrie laser (15), des pièces de coin (2) de l'UTI, à commander la préhension de l'UTI par l'engin de manutention en fonction des informations fournies par le capteur, à mesurer la hauteur de l'UTI, et à déposer l'UTI à un emplacement prédéterminé en utilisant l'information de hauteur mesurée, et que, pour mesurer la hauteur de l'UTI, on mesure à l'aide d'un capteur, notamment de télémétrie laser, la hauteur de sa paroi supérieure (23) et la hauteur de la plate-forme, et on effectue la différence de ces hauteurs.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on détecte les pièces de coin des UTI et les chevilles de verrouillage par vision latérale.
- Dispositif pour la manutention d'UTI, comprenant un engin de manutention, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un capteur de télémétrie laser (15), pour détecter au moins des pièces de coin (2) des UTI, et des moyens (40) pour commander l'engin de manutention (10) en fonction des informations fournies par le capteur laser.
- Dispositif selon la revendication 5, dans lequel l'engin de manutention est un portique (10) muni d'un palonnier (34) et les capteurs de télémétrie laser sont montés sur ledit palonnier.
- Dispositif selon la revendication 5, dans lequel l'engin de manutention est un portique, et les capteurs de télémétrie sont montés sur au moins un des montants (30) dudit portique.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel les capteurs de télémétrie comprennent des moyens de balayage horizontal et vertical.
- Dispositif selon la revendication 8, dans lequel les moyens de balayage vertical sont des moyens mécaniques et les moyens de balayage horizontal sont des moyens optiques.
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|---|---|---|---|
| FR9609292 | 1996-07-24 | ||
| FR9609292A FR2751628A1 (fr) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Procedes et dispositif pour la manutention d'unites de transport intermodal |
Publications (1)
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| EP0820957A1 true EP0820957A1 (fr) | 1998-01-28 |
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Family Applications (1)
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| EP97401778A Withdrawn EP0820957A1 (fr) | 1996-07-24 | 1997-07-24 | Procédés et dispositif pour la manutention d'unités de transport intermodal |
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| FR (1) | FR2751628A1 (fr) |
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