EP4543799A1 - Procédé de transport et dépose d'une charge par un chariot élévateur autonome - Google Patents

Procédé de transport et dépose d'une charge par un chariot élévateur autonome

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Publication number
EP4543799A1
EP4543799A1 EP23736187.8A EP23736187A EP4543799A1 EP 4543799 A1 EP4543799 A1 EP 4543799A1 EP 23736187 A EP23736187 A EP 23736187A EP 4543799 A1 EP4543799 A1 EP 4543799A1
Authority
EP
European Patent Office
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detection device
forklift
contactless detection
arms
contactless
Prior art date
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Pending
Application number
EP23736187.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yann Binda
Florian FAURE
Kévin BOUVET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Publication of EP4543799A1 publication Critical patent/EP4543799A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/063—Automatically guided
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/0755—Position control; Position detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/12—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members
    • B66F9/18—Load gripping or retaining means
    • B66F9/184—Roll clamps

Definitions

  • TITLE Autonomous forklift for transporting loads, and associated method
  • the present invention relates to the field of autonomous vehicles for the automated transport of loads, such as autonomous forklifts.
  • Automated forklifts are an example of such vehicles and allow, for example, loading, transporting and positioning a load at height without human intervention.
  • autonomous forklifts are conventionally equipped with contactless obstacle detection devices.
  • Such a contactless detection device is attached to the cart and emits a light beam which is oriented forward to detect whether an obstacle is present in its detection field.
  • the autonomous forklift slows down or even makes an emergency stop.
  • the forklift approaches a storage structure, up to a placement position allowing unloading to be carried out.
  • the detection field of the contactless detection device must be deactivated so that the structure is not detected by it and prevents reaching the placement position.
  • the aim of the invention is therefore to propose an autonomous forklift capable of increasing the level of safety of load removal operations.
  • the subject of the invention is an autonomous forklift comprising a lifting member movable at least vertically and provided with at least two arms for lifting loads, a drive system for moving the forklift, a first detection device without contact which is fixed relative to the cart and capable of emitting a first light beam having a main direction of emission which is oriented horizontally towards the front of the forklift to detect an obstacle located at the front of said cart.
  • the forklift further comprises a control unit capable of receiving information representative of the presence of obstacle coming from the first contactless detection device, capable of controlling the operation of the drive system to guide in a manner autonomously the forklift according to information from the first contactless detection device and capable of controlling the movement of the lifting member.
  • the forklift further comprises a second contactless detection device, said second contactless detection device being fixed relative to the truck and arranged above the first contactless detection device.
  • the second contactless detection device is capable of emitting a second light beam having a main direction emission which is oriented horizontally towards the front of the forklift to detect an obstacle located at the front of said truck.
  • control unit receives information representative of the presence of obstacle from the second contactless detection device.
  • control unit is able to control the operation of the drive system to autonomously guide the forklift based on information from the second contactless detection device.
  • the second contactless detection device is fixed on said forklift at a constant height relative to the ground of between 150 mm and 2000 mm. Indeed, the applicant observed that the risk of crushing a pedestrian increases with storage structures included in this height range.
  • the second contactless detection device is fixed on said forklift at a height relative to the ground of between 300 mm and 1,100 mm, and preferably between 700 mm and 900 mm.
  • the second contactless detection device can be fixed on said forklift at a height relative to the ground equal to 830 mm.
  • the autonomous forklift includes an on-board tracking device configured to acquire position data of the forklift and communicating with the control unit.
  • the first and second contactless detection devices are separate from the location device.
  • the second contactless detection device can be offset towards the rear of said forklift relative to said two arms.
  • the fork of the lifting member may also comprise at least two uprights each supporting one of said two arms.
  • the second contactless detection device can then be shifted towards the rear of said forklift relative to the uprights.
  • the lifting member is provided with a clamp movable vertically and movable in rotation and comprising said two arms.
  • the second contactless detection device can be offset towards the rear of said forklift relative to said two arms.
  • the transport and removal process includes:
  • the first contactless detection device being in an activated state during the step of positioning the cart
  • the step of deactivating the first contactless detection device is carried out after the step of lifting the arms of the lifting member above the second light beam of the second contactless detection device.
  • FIG 1 is a perspective view of an autonomous forklift according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 1 schematically illustrate the forklift of Figure 1 during its use in a method of transporting and depositing a load according to a mode of implementation of the invention
  • FIG 6 illustrates the flowchart of a load transport and deposit method according to one mode of implementation of the invention.
  • FIG 7 is a perspective view of an autonomous forklift according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 1 shows the main elements of an autonomous forklift 1 according to one embodiment of the invention.
  • the architecture of the forklift 1 is given as an example and does not limit the invention to the sole configuration of the architecture presented. It is understood that the invention also relates to forklifts intended to operate in manual mode and which have been adapted to allow a second mode of operation in autonomous mode.
  • the autonomous forklift 1 illustrated in Figure 1 comprises a lifting member 2 comprising an apron 3 and provided with a fork 4 comprising two arms 4a, 4b spaced laterally and extending towards the front of the truck.
  • the fork 4 also includes two uprights 4'a, 4'b which each support one of the arms 4a, 4b.
  • the arms 4a, 4b of the fork are generally used to insert into insertion tunnels provided in the transport pallets supporting the loads to be lifted.
  • the amounts 4'a, 4'b allow the arms 4a, 4b to be lifted in order to be able to lift a pallet to be transported or another type of load and to be able to place or catch a pallet or another type of load at height.
  • the fork 4 is capable of moving in translation in a vertical plane V defined by the apron 3, along a vertical mast 5 of the carriage.
  • the uprights 4'a, 4'b can slide along the mast 5.
  • the arms 4a, 4b of the fork are movable between an extreme high position, and an extreme low position which is illustrated in Figures 1 and 2 and which corresponds to a driving position. In the extreme low position, the arms 4a, 4b are located at a distance from the ground.
  • the longitudinal axes of the arms 4a, 4b of the fork 4 are parallel. These longitudinal axes are oriented parallel to a horizontal axis X, and define a horizontal plane H called lifting plane.
  • the arms 4a, 4b of the fork 4 are perpendicular to the vertical plane V.
  • the arms 4a, 4b of the fork are also preferably movable laterally relative to each other.
  • the carriage 1 is equipped with a drive system 6 allowing the movement of the carriage 1.
  • the drive system comprises at least one electric or thermal motor (not shown) allowing the driving of the wheels of the cart 1.
  • the truck 1 is also equipped with an on-board location device 7, and an on-board control unit 8 (figure 2) receiving information from the location device 7 to autonomously control the movement of the forklift.
  • an on-board control unit 8 (figure 2) receiving information from the location device 7 to autonomously control the movement of the forklift.
  • the control unit 8 comprises the hardware and software means for controlling the operation of the drive system 6 as a function of the information received from the locating device 7.
  • the control unit 8 also makes it possible to control the autonomous movement of the member lifting 2.
  • the trolley 1 is equipped with a first contactless detection device 9 which is fixed on the trolley 1 without the possibility of movement relative to said carriage.
  • the contactless detection device 9 is fixed at a constant height relative to the ground.
  • the contactless detection device 9 is located below the arms 4a, 4b of the lifting member 2 in their extreme low position.
  • the contactless detection device 9 is fixed on the carriage 1.
  • the contactless detection device 9 is fixed on the carriage 1 without the possibility of relative movement in translation relative to said carriage.
  • the contactless detection device 9 is located below the mast 5 and is offset towards the rear of the forklift relative to the arms 4a, 4b and relative to the uprights 4'a, 4'b.
  • the carriage 1 is further equipped with a second contactless detection device 11 which is also fixed on the carriage 1.
  • the contactless detection device 11 is fixed on the carriage 1 without the possibility of relative movement in translation relative to audit cart.
  • the contactless detection device 11 is fixed at a constant height relative to the ground.
  • the contactless detection device 11 is arranged above the contactless detection device 9.
  • the contactless detection devices 9, 1 1 respectively form lower and upper detection devices.
  • the detection devices 9, 1 1 are distinct from each other.
  • the detection devices 9, 11 are also distinct from the location device 7.
  • the detection devices 9, 11 can for example be Lidar type laser sensors.
  • the contactless detection device 11 is located above the arms 4a, 4b of the lifting member 2 in their extreme low position.
  • the contactless detection device 11 is fixed on the mast 5.
  • the contactless detection device 11 is offset towards the rear of the forklift relative to the arms 4a, 4b and relative to the uprights 4'a, 4' b.
  • the method 20 begins with step 21 of positioning the forklift 1 in a predefined approach position relative to the structure 13 intended to support the load.
  • the method 20 continues with a step 22 of lifting the arms and a step 23 of deactivating the detection device 9 without contact.
  • the control unit 8 issues a deactivation instruction for the contactless detection device 9 and an instruction for lifting the arms 4a, 4b.
  • step 22 the movement of the arms is controlled by the control unit 8 so that they are located above the contactless detection device 11 as illustrated in Figure 3.
  • step 23 of deactivating the contactless detection device 9 is carried out after step 22 of lifting the arms 4a, 4b of the lifting member.
  • deactivation step 23 can be carried out before step 22 of lifting the arms or simultaneously.
  • the method 20 continues with a step 24 of activating the contactless detection device 11.
  • the control unit 8 issues an activation instruction for the contactless detection device 11 which then emits a second light beam 14 (figure 3).
  • the light beam 14 is located below the arms 4a, 4b of the lifting member. In Figure 3, the light beam 14 is located above the structure 13.
  • step 24 of activating the detection device 11 the method 20 continues with a step 25 of advancing the forklift 1 to a predetermined removal position.
  • control unit 8 commands the emergency stop of the trolley 1 and the placing of the trolley 1 on hold to allow a restoration of order by an operator (step 25 ' ) .
  • the control unit 8 continues to advance the carriage 1 until reaching said predetermined deposit position.
  • the method 20 continues with a step 26 of deactivating the contactless detection device 11.
  • the control unit 8 issues a deactivation instruction of the contactless detection device 11.
  • control unit 8 controls the lowering of the arms 4a, 4b of the lifting member until the load 12 comes into contact with the part of the structure 13 intended to accommodate it.
  • the control unit 8 then continues the lowering of the arms 4a, 4b inducing a relative vertical movement between the arms 4a, 4b and the load 12 meaning that the latter is no longer in contact with the arms 4a, 4b and rests entirely on structure 13.
  • the lifting member of the forklift is equipped with a vertically movable fork and equipped with two arms 4a, 4b.
  • the forklift is equipped, in place of the fork 4, with a clamp 30, as is illustrated in Figure 7 in which identical elements bear the same references.
  • the clamp 30 of the forklift is movable vertically along the mast 5 and movable in rotation around a horizontal axis 31 and equipped with two arms 32 capable of gripping the load to be deposited, only one of the two arms being visible in Figure 7 .
  • the contactless detection device 9 is fixed on the carriage 1 in a manner similar to the first embodiment.
  • the contactless detection device 9 is located below the arms 32 of the gripper in their extreme low rolling position.
  • the contactless detection device 9 is located below the mat 5 and is offset towards the rear of the forklift relative to the arms 32 and relative to the slide 33.

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Abstract

Ce chariot élévateur (1) autonome comprend : - un organe de levage (2) mobile au moins verticalement, - un système d'entraînement (6) pour le déplacement du chariot, - un premier dispositif de détection (9) sans contact fixe par rapport au chariot et permettant de détecter un obstacle situé à l'avant dudit chariot, et - une unité de contrôle (8) apte à commander le chariot en fonction des informations issues du premier dispositif de détection, et apte à commander le déplacement de l'organe de levage (2). Le chariot comprend en outre un deuxième dispositif de détection (11) sans contact qui est fixe par rapport au chariot (1), disposé au-dessus du premier dispositif de détection (9) et apte à détecter un obstacle situé à l'avant dudit chariot (1). L'unité de contrôle (8) est apte à commander le chariot (1) en fonction des informations issues du deuxième dispositif de détection (11) sans contact.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Chariot élévateur autonome de transport de charge, et procédé associé
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des véhicules autonomes pour le transport automatisé de charges, tels que des chariots élévateurs autonomes.
Etat de la technique antérieure
Les véhicules autonomes pour le transport de charges sont de plus en plus utilisés pour gagner en productivité et pour améliorer la gestion logistique dans des usines ou dans des entrepôts.
Les chariots élévateurs automatisés sont un exemple de tels véhicules et permettent par exemple de charger, transporter et positionner en hauteur une charge sans intervention humaine.
Cependant, dans des environnements tels que des usines ou des entrepôts, l’intervention humaine reste nécessaire en complément des opérations automatisées, par exemple pour contrôler le bon déroulement de ces opérations ou pour réaliser des tâches qui ne peuvent pas être effectuées par des machines seules. Ces environnements sont donc partagés entre des humains et des machines autonomes.
La sécurité des personnes est fondamentale dans de tels environnements de travail et requiert en conséquence la mise en place de procédures spécifiques.
Par exemple, afin de limiter le risque de collision, les chariots élévateurs autonomes sont classiquement munis de dispositifs de détection sans contact d’ obstacles.
Un tel dispositif de détection sans contact est fixé au chariot et émet un faisceau lumineux qui est orienté vers l’ avant pour détecter si un obstacle est présent dans son champ de détection. Lorsque la présence d’un obstacle est détectée, le chariot élévateur autonome ralentit, voire effectue un arrêt d’urgence. Lors de la phase de dépose de charge, le chariot élévateur s’ approche d’une structure de stockage, jusqu’ à une position de dépose permettant d’ effectuer le déchargement. Lors de l’ approche du chariot élévateur, le champ de détection du dispositif de détection sans contact doit être désactivé afin que la structure ne soit détectée par celui-ci et empêche d’ atteindre la position de dépose.
Dès lors, il existe un risque d’ écrasement d’un piéton entre la charge supportée par le chariot élévateur et la structure.
Exposé de l’invention
Au vu de ce qui précède, le but de l’ invention est donc de proposer un chariot élévateur autonome capable d’ accroitre le niveau de de sécurité des opérations de dépose de charge.
L’invention a pour objet un chariot élévateur autonome comprenant un organe de levage mobile au moins verticalement et muni d’ au moins deux bras pour le levage de charges, un système d’ entraînement pour le déplacement du chariot élévateur, un premier dispositif de détection sans contact qui est fixe par rapport au chariot et apte à émettre un premier faisceau lumineux ayant une direction principale d’ émission qui est orientée horizontalement vers l’ avant du chariot élévateur pour détecter un obstacle situé à l’ avant dudit chariot.
Selon une caractéristique générale, le chariot élévateur comprend en outre une unité de contrôle apte à recevoir des informations représentatives de la présence d’ obstacle issues du premier dispositif de détection sans contact, apte à commander le fonctionnement du système d’ entraînement pour guider de façon autonome le chariot élévateur en fonction des informations issues du premier dispositif de détection sans contact et apte à commander le déplacement de l’ organe de levage.
Selon une autre caractéristique générale, le chariot élévateur comprend en outre un deuxième dispositif de détection sans contact, ledit deuxième dispositif de détection sans contact étant fixe par rapport au chariot et disposé au-dessus du premier dispositif de détection sans contact. Le deuxième dispositif de détection sans contact est apte à émettre un deuxième faisceau lumineux ayant une direction principale d’ émission qui est orientée horizontalement vers l’ avant du chariot élévateur pour détecter un obstacle situé à l’ avant dudit chariot.
Selon une autre caractéristique générale, l’unité de contrôle reçoit des informations représentatives de la présence d’ obstacle issues du deuxième dispositif de détection sans contact.
Selon une autre caractéristique générale, l’unité de contrôle est apte à commander le fonctionnement du système d’ entraînement pour guider de façon autonome le chariot élévateur en fonction des informations issues du deuxième dispositif de détection sans contact.
Avec un tel chariot élévateur autonome, il devient possible de s’ assurer, lors des opérations de dépose de charge, que le rapprochement du véhicule des structures destinées à accueillir des charges est réalisé sans risque d’ écrasement de piétons.
Avantageusement, le deuxième dispositif de détection sans contact est fixé sur ledit chariot élévateur à une hauteur constante par rapport au sol comprise entre 150 mm et 2000 mm. En effet, la demanderesse a observé que le risque d’ écrasement d’un piéton augmente avec les structures de stockage comprises dans cette plage de hauteur.
Avantageusement, le deuxième dispositif de détection sans contact est fixé sur ledit chariot élévateur à une hauteur par rapport au sol comprise entre 300 mm et 1 100 mm, et préférentiellement comprise entre 700 mm et 900 mm. A titre indicatif, le deuxième dispositif de détection sans contact peut être fixé sur ledit chariot élévateur à une hauteur par rapport au sol égale à 830 mm. Le chariot élévateur autonome comprend un dispositif de localisation embarqué configuré pour acquérir des données de position du chariot élévateur et communiquant avec l’unité de contrôle. De préférence, les premier et deuxième dispositifs de détection sans contact sont distincts du dispositif de localisation.
Selon une configuration particulière, le faisceau lumineux émis par chacun des premier et deuxième dispositifs de détection balaie au moins une zone de détection plane prédéfinie. La zone de détection plane peut-être définie par quatre points distincts délimitant un rectangle, ou encore par trois points distincts délimitant un triangle. Il est possible de prévoir pour le premier et/ou le deuxième dispositifs de détection un faisceau lumineux de forme plane différente, par exemple un cercle, une ellipse, etc.
Dans un premier mode de réalisation, l’ organe de levage est muni d’une fourche mobile verticalement et comprenant lesdits deux bras.
Dans ce cas, le deuxième dispositif de détection sans contact peut être décalé vers l’ arrière dudit chariot élévateur par rapport auxdits deux bras.
La fourche de l’ organe de levage peut également comprendre en outre au moins deux montants supportant chacun un desdits deux bras. Le deuxième dispositif de détection sans contact peut alors être décalé vers l’ arrière dudit chariot élévateur par rapport aux montants.
Lesdits deux bras de la fourche sont mobiles entre une position haute extrême et une position basse extrême qui correspond à une position de roulage. De préférence, le premier dispositif de détection sans contact est fixé en-dessous desdits deux bras dans leur position basse extrême.
Dans un deuxième mode de réalisation alternatif, l’ organe de levage est muni d’une pince mobile verticalement et mobile à rotation et comprenant lesdits deux bras. Dans ce cas, le deuxième dispositif de détection sans contact peut être décalé vers l’ arrière dudit chariot élévateur par rapport auxdits deux bras.
Selon un autre aspect, l’ invention a pour objet un procédé de transport et dépose d’une charge par un chariot élévateur autonome tel que décrit ci-dessus.
Le procédé de transport et dépose comprend :
- une étape de positionnement du chariot élévateur par rapport à une structure destinée à supporter la charge dans une position d’ approche par rapport à ladite structure, le premier dispositif de détection sans contact étant dans un état activé lors de l’ étape de positionnement du chariot,
- lorsque le chariot a atteint la position d’ approche, une étape de levage des bras de l’ organe de levage au-dessus du deuxième dispositif de détection sans contact, et une étape de désactivation du premier dispositif de détection sans contact,
- après l’ étape de levage des bras de l’ organe de levage du chariot élévateur, une étape d’ activation du deuxième dispositif de détection sans contact,
- après l’ étape d’ activation du deuxième dispositif de détection, une étape d’ avancement du chariot élévateur autonome jusqu’ à une position de dépose si aucun obstacle n’ est détecté par le deuxième dispositif de détection sans contact,
- une étape de désactivation du deuxième dispositif de détection sans contact après que le chariot élévateur autonome a atteint la position de dépose, et
- après ou simultanément à l’ étape de désactivation du deuxième dispositif de détection sans contact, une étape de descente des bras de l’ organe de levage du chariot élévateur pour déposer la charge à la position de dépose.
Avec ce procédé de dépose, on améliore la sécurité des opérateurs travaillant ou pouvant être à proximité des structures de stockage en permettant de contrôler qu’ il n’ y a pas d’ opérateur entre un chariot élévateur autonome transportant une charge à déposer et une structure de stockage, lorsque le chariot élévateur se rapproche de la structure lors des opérations de dépose.
De préférence, lorsque le chariot élévateur a atteint la position d’ approche, l’ étape de désactivation du premier dispositif de détection sans contact est réalisée après l’ étape de levage des bras de l’ organe de levage au-dessus du deuxième faisceau lumineux du deuxième dispositif de détection sans contact.
En alternative, il est possible de réaliser l’ étape de désactivation du premier dispositif de détection sans contact avant l’ étape de levage des bras de l’ organe de levage au-dessus du deuxième faisceau lumineux du deuxième dispositif de détection sans contact.
Brève description des dessins D’ autres buts, caractéristiques et avantages de l’ invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’ exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig 1 ] est une vue en perspective d’un chariot élévateur autonome selon un premier exemple de réalisation de l’ invention ;
[Fig 2] [Fig 3] [Fig 4] [Fig 5] illustrent schématiquement le chariot élévateur de la figure 1 lors de son utilisation dans un procédé de transport et dépose d’une charge selon un mode de mise en œuvre de l’ invention ;
[Fig 6] illustre l’ organigramme d’un procédé de transport et de dépose de charge selon un mode de mise en œuvre de l’ invention ; et
[Fig 7] est une vue en perspective d’un chariot élévateur autonome selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation
Sur la figure 1 on a représenté les éléments principaux d’un chariot élévateur 1 autonome selon un mode de réalisation de l’ invention.
L’ architecture du chariot élévateur 1 est donnée à titre d’ exemple et ne limite pas l’ invention à la seule configuration de l’ architecture présentée. Il est entendu que l’ invention concerne également des chariots élévateurs prévus pour fonctionner en mode manuel et qui ont été adaptés pour permettre un deuxième mode de fonctionnement en mode autonome.
Le chariot élévateur 1 autonome illustré à la figure 1 comprend un organe de levage 2 comprenant un tablier 3 et muni d’une fourche 4 comprenant deux bras 4a, 4b espacés latéralement et s’ étendant vers l’ avant du chariot. La fourche 4 comprend également deux montants 4’ a, 4’b qui supportent chacun un des bras 4a, 4b.
Les bras 4a, 4b de la fourche sont généralement utilisés pour s’insérer dans des tunnels d’ insertion prévus dans les palettes de transport supportant les charges à soulever. Les montants 4’ a, 4’b permettent de soulever les bras 4a, 4b afin de pouvoir soulever une palette à transporter ou un autre type de charge et de pouvoir placer ou attraper une palette ou un autre type de charge en hauteur.
La fourche 4 est apte à se déplacer en translation dans un plan vertical V défini par le tablier 3, le long d’un mat 5 vertical du chariot. Les montants 4’ a, 4’b peuvent coulisser le long du mat 5. Les bras 4a, 4b de la fourche sont mobiles entre une position haute extrême, et une position basse extrême qui est illustrée aux figures 1 et 2 et qui correspond à une position de roulage. Dans la position basse extrême, les bras 4a, 4b sont situés à distance du sol.
Les axes longitudinaux des bras 4a, 4b de la fourche 4 sont parallèles. Ces axes longitudinaux sont orientés parallèlement à un axe horizontal X, et définissent un plan horizontal H appelé plan de levage. Les bras 4a, 4b de la fourche 4 sont perpendiculaires au plan vertical V. Les bras 4a, 4b de la fourche sont aussi de préférence déplaçables latéralement l’un par rapport à l’ autre.
En variante, les bras de la fourche 4 pourraient être également télescopiques ou escamotables, et/ou orientables angulairement autour de leur axe longitudinal.
De manière connue en soi, le chariot 1 est équipé d’un système d’ entraînement 6 permettant le déplacement du chariot 1. Le système d’ entraînement comprend au moins un moteur électrique ou thermique (non représenté) permettant l’entrainement des roues du chariot 1.
Le chariot 1 est également équipé d’un dispositif de localisation 7 embarqué, et d’une unité de contrôle 8 (figure 2) embarquée recevant les informations issues du dispositif de localisation 7 pour commander de façon autonome le déplacement du chariot élévateur.
L’unité de contrôle 8 comprend les moyens matériels et logiciels pour commander le fonctionnement du système d’ entraînement 6 en fonction des informations reçues du dispositif de localisation 7. L’unité de contrôle 8 permet également de commander le déplacement autonome de l’ organe de levage 2.
Le chariot 1 est équipé d’un premier dispositif 9 de détection sans contact qui est fixé sur le chariot 1 sans possibilité de déplacement relatif par rapport audit chariot. Le dispositif 9 de détection sans contact est fixé à une hauteur constante par rapport au sol. Le dispositif 9 de détection sans contact est situé en-dessous des bras 4a, 4b de l’ organe de levage 2 dans leur position basse extrême. Le dispositif 9 de détection sans contact est fixé sur le chariot 1. Le dispositif 9 de détection sans contact est fixé sur le chariot 1 sans possibilité de déplacement relatif en translation par rapport audit chariot. Le dispositif 9 de détection sans contact se situe en-dessous du mat 5 et est décalé vers l’ arrière du chariot élévateur par rapport aux bras 4a, 4b et par rapport aux montants 4’ a, 4’b .
Le chariot 1 est équipé en outre d’un deuxième dispositif 1 1 de détection sans contact qui est aussi fixé sur le chariot 1. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est fixé sur le chariot 1 sans possibilité de déplacement relatif en translation par rapport audit chariot. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est fixé à une hauteur constante par rapport au sol. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est disposé au-dessus du dispositif 9 de détection sans contact. Les dispositifs 9, 1 1 de détection sans contact forment respectivement des dispositifs de détection inférieur et supérieur. Les dispositifs 9, 1 1 de détection sont distincts l’un de l’ autre. Les dispositifs 9, 1 1 de détection sont également distincts du dispositif de localisation 7. Les dispositifs 9, 1 1 de détection peuvent par exemple être des capteurs laser du type Lidar.
Le dispositif 1 1 de détection sans contact est situé au-dessus des bras 4a, 4b de l’ organe de levage 2 dans leur position basse extrême. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est fixé sur le mat 5. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est décalé vers l’ arrière du chariot élévateur par rapport aux bras 4a, 4b et par rapport aux montants 4’ a, 4’b .
Le deuxième dispositif 1 1 de détection sans contact est disposé à une hauteur constante par rapport au sol qui peut par exemple être comprise entre 150 mm et 2000 mm, et préférentiellement comprise entre 300 mm et 1 100 mm, et encore plus préférentiellement comprise entre 700 mm et 900 mm. Le deuxième dispositif 1 1 de détection sans contact peut par exemple être disposé à une hauteur égale à 830 mm. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, les dispositifs 9, 1 1 de détection sont aptes à émettre chacun un faisceau lumineux ayant une direction principale d’ émission qui est orientée horizontalement vers l’ avant du chariot élévateur 1 pour détecter un obstacle situé à l’ avant dudit chariot. Les faisceaux lumineux émis par les dispositifs 9, 1 1 de détection sont distincts.
Les dispositifs 9, 1 1 de détection sont configurés pour acquérir des données de présence d’un obstacle, et pour transmettre à l’unité de contrôle 8 des informations représentatives de la présence de l’ obstacle détecté à l’ intérieur d’ au moins une zone de détection prédéfinie. En fonction des informations reçues, l’unité de contrôle 8 commande ensuite le fonctionnement du système d’ entraînement 6 et le déplacement vertical de l’ organe de levage 2. L’unité de contrôle 8 permet également de commander l’ état activé ou l’ état désactivé de chacun des dispositifs 9, 1 1 de détection.
On va maintenant décrire, en référence aux figures 2 à 5, le principe de fonctionnement du chariot 1 élévateur autonome pour l’ opération de dépose d’une charge 12 sur une structure 13 et le procédé de dépose 20 associé illustré en figure 6.
Le procédé 20 commence par l’ étape 21 de positionnement du chariot élévateur 1 dans une position d’ approche prédéfinie par rapport à la structure 13 destinée à supporter la charge.
Dans cette phase initiale, l’unité de contrôle 8 commande le fonctionnement du chariot 1 pour obtenir son rapprochement de la structure 13 en fonction des données issues du dispositif de localisation 7 et des informations issues du dispositif 9 de détection. Cette étape 21 de positionnement est réalisée dans un état activé du premier dispositif 9 de détection sans contact qui émet un premier faisceau lumineux 10 orienté horizontalement vers l’ avant du chariot 1. Si la présence d’un obstacle situé à l’ avant du chariot lest détectée par le dispositif 9 de détection, l’unité de contrôle 8 commande l’ arrêt d’urgence du chariot 1 et la mise en attente du chariot 1 pour une remise en ordre par un opérateur (étape 21 ’ ) . Au contraire, si le premier dispositif 9 de détection sans contact ne détecte aucun obstacle, l’unité de contrôle 8 continue à faire avancer le chariot 1 jusqu’ à atteindre la position d’ approche.
Lorsque le chariot 1 atteint la position d’ approche, le procédé 20 se poursuit par une étape 22 de levage des bras et une étape 23 de désactivation du dispositif de détection 9 sans contact. L’unité de contrôle 8 émet dans ce but une consigne de désactivation du dispositif 9 de détection sans contact et une consigne de levage des bras 4a, 4b.
Lors de l’ étape 22, le déplacement des bras est piloté par l’unité de contrôle 8 pour qu’ ils soient situés au-dessus du dispositif 1 1 de détection sans contact comme illustré à la figure 3.
De préférence, l’ étape 23 de désactivation du dispositif de détection 9 sans contact est réalisée après l’ étape 22 de levage des bras 4a, 4b de l’ organe de levage. Alternativement, l’ étape 23 de désactivation peut être effectuée avant l’étape 22 de levage des bras ou simultanément.
Le procédé 20 se poursuit par une étape 24 d’ activation du dispositif 1 1 de détection sans contact. L’unité de contrôle 8 émet dans ce but une consigne d’ activation du dispositif 1 1 de détection sans contact qui émet alors un deuxième faisceau lumineux 14 (figure 3) . Le faisceau lumineux 14 est situé en-dessous des bras 4a, 4b de l’ organe de levage. Sur la figure 3 , le faisceau lumineux 14 est situé au-dessus de la structure 13.
Après l’ étape 24 d’ activation du dispositif 1 1 de détection, le procédé 20 continue par une étape 25 d’ avancement du chariot élévateur 1 jusqu’ à une position de dépose prédéterminée.
Si le dispositif 1 1 de détection sans contact détecte un obstacle, l’unité de contrôle 8 commande l’ arrêt d’urgence du chariot 1 et la mise en attente du chariot 1 pour permettre une remise en ordre par un opérateur (étape 25 ’ ) .
Au contraire, si le deuxième dispositif 1 1 de détection sans contact ne détecte aucun obstacle, l’unité de contrôle 8 continue à faire avancer le chariot 1 jusqu’ à atteindre ladite position de dépose prédéterminée. Lorsque le chariot 1 a atteint ladite position de dépose, le procédé 20 se poursuit par une étape 26 de désactivation du dispositif 1 1 de détection sans contact. Dans ce but, l’unité de contrôle 8 émet une consigne de désactivation du dispositif 1 1 de détection sans contact.
Le procédé 20 se poursuit avec une étape 27 de descente des bras 4a, 4b de l’ organe de levage pour déposer la charge à la position de dépose. L’ étape 27 peut être réalisée postérieurement à l’ étape 26 de désactivation du dispositif 1 1 de détection sans contact, ou simultanément à cette étape.
Durant cette étape 27, l’unité de contrôle 8 pilote l’ abaissement des bras 4a, 4b de l’ organe de levage jusqu’ à la mise en contact de la charge 12 avec la partie de la structure 13 destinée à l’ accueillir. L’unité de contrôle 8 continue ensuite l’ abaissement des bras 4a, 4b induisant un déplacement relatif vertical entre les bras 4a, 4b et la charge 12 signifiant que celle-ci n’est plus en contact avec les bras 4a, 4b et repose entièrement sur la structure 13.
Dans l’ exemple de réalisation décrit, l’ organe de levage du chariot élévateur est équipé d’une fourche mobile verticalement et équipée des deux bras 4a, 4b .
On ne sort pas du cadre de l’ invention si le chariot élévateur est équipé, à la place de la fourche 4, d’une pince 30, comme cela est illustré à la figure 7 sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références. La pince 30 du chariot élévateur est mobile verticalement le long du mat 5 et mobile à rotation autour d’un axe 31 horizontal et équipé de deux bras 32 aptes à enserrer la charge à déposer, un seul des deux bras étant visible sur la figure 7.
De manière connue en soi, la pince 30 est équipée d’un coulisseau 33 pouvant coulisser le long du mat 5 et supportant les bras 32. Les bras 32 de la pince sont mobiles entre une position haute extrême, et une position basse extrême qui correspond à une position de roulage. Dans la position basse extrême, les bras 32 sont situés à distance du sol.
Dans ce cas, le positionnement des dispositifs de détection 9, 1 1 est similaire à celui décrit précédemment. Le dispositif 9 de détection sans contact est fixé sur le chariot 1 de façon similaire au premier exemple de réalisation. Le dispositif 9 de détection sans contact est situé en-dessous des bras 32 de la pince dans leur position basse extrême de roulage. Le dispositif 9 de détection sans contact se situe en-dessous du mat 5 et est décalé vers l’ arrière du chariot élévateur par rapport aux bras 32 et par rapport au coulisseau 33.
Le dispositif 1 1 de détection sans contact est également fixé sur le chariot 1 de façon similaire au premier exemple de réalisation. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est disposé au-dessus du dispositif 9 de détection sans contact. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est situé au-dessus des bras 32 de la pince dans leur position basse extrême de roulage. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est fixé sur le mat 5. Le dispositif 1 1 de détection sans contact est décalé vers l’ arrière du chariot élévateur par rapport aux 32 bras de la pince et par rapport au coulisseau 33.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé (20) de transport et dépose d’une charge ( 12) par un chariot élévateur ( 1 ) autonome comprenant :
- un organe de levage (2) mobile au moins verticalement et muni d’ au moins deux bras (4a, 4b ; 32) pour le levage de charges,
- un système d’entraînement (6) pour le déplacement du chariot élévateur ( 1 ),
- un premier dispositif de détection (9) sans contact qui est fixe par rapport au chariot et apte à émettre un premier faisceau lumineux ( 10) ayant une direction principale d’ émission qui est orientée horizontalement vers l’ avant du chariot élévateur pour détecter un obstacle situé à l’ avant dudit chariot,
- une unité de contrôle (8) apte à recevoir des informations représentatives de la présence d’ obstacle issues du premier dispositif de détection (9) sans contact, apte à commander le fonctionnement du système d’ entraînement (6) pour guider de façon autonome le chariot élévateur en fonction des informations issues du premier dispositif de détection (9) sans contact, et apte à commander le déplacement de l’ organe de levage, et
- un deuxième dispositif de détection ( 1 1 ) sans contact qui est fixe par rapport au chariot élévateur ( 1 ) et disposé au-dessus du premier dispositif de détection (9) sans contact
, caractérisé en ce qu’ il comprend les étapes suivantes :
- une étape (21 ) de positionnement du chariot élévateur ( 1 ) par rapport à une structure ( 13) destinée à supporter la charge dans une position d’ approche par rapport à ladite structure, le premier dispositif de détection (9) sans contact étant dans un état activé lors de l’ étape de positionnement du chariot ( 1 ),
- lorsque le chariot élévateur ( 1 ) a atteint la position d’ approche, une étape (22) de levage des bras (4a, 4b) de l’ organe de levage (2) au- dessus du deuxième dispositif de détection ( 1 1 ) sans contact, et une étape (23) de désactivation du premier dispositif de détection (9) sans contact, - après l’étape (22) de levage des bras (4a, 4b) de l’organe de levage (2) du chariot élévateur (1), une étape (24) d’activation du deuxième dispositif de détection (11) sans contact,
- après l’étape (24) d’activation du deuxième dispositif de détection (11) sans contact, une étape (25) d’avancement du chariot élévateur (1) autonome jusqu’à une position de dépose si aucun obstacle n’est détecté par le deuxième dispositif de détection (11) sans contact,
- une étape (26) de désactivation du deuxième dispositif de détection (11) sans contact après que le chariot élévateur (1) autonome a atteint la position de dépose, et
- après ou simultanément à l’étape (26) de désactivation du deuxième dispositif de détection (11) sans contact, une étape (27) de descente des bras (4a, 4b) de l’organe de levage (2) du chariot élévateur (1) pour déposer la charge à la position de dépose.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lorsque le chariot élévateur (1) a atteint la position d’approche, l’étape (23) de désactivation du premier dispositif de détection (9) sans contact est réalisée après l’étape (22) de levage des bras (4a, 4b) de l’organe de levage (2) au-dessus du deuxième faisceau lumineux (14) du deuxième dispositif de détection (11) sans contact.
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