JP6527525B2 - 車両上の空間に対する積み降ろし方法 - Google Patents

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Description

本発明は、一般的には貨物輸送技術に関するものであり、特に、パレット上に積載された荷物の輸送技術に関する。これらの荷物は、例えば、ゲージザイズが同一の、または異なる自動車である。
より具体的に、本発明は、積載スペースに対する積み降ろし方法、およびその方法を実施するための積み降ろし装置に関するものである。この種の装置は、公道走行可能車両に装備するために使用することができ、かかる車両としては、バン、トレーラ、セミトレーラ、連結式コンボイ、セミトレーラやコンテナキャリア上に積載可能なコンテナ、またはワゴン等が挙げられる。
特許文献１：米国特許第4,597,712号明細書は、セミトレーラに対する積み降ろしを目的とした装置を開示している。この装置は、積載スペースの後端部に取り付けられ、車輪支持体上の車両用軸受を横方向に持ち上げ、集合物を荷積み位置に移動するための多関節アームを有する。作業者は、制御コンソールを使用して、様々な操作および動作を制御することができる。この種の装置は、作業者による連続的な操作が必要であるという欠点を有する。更に、作業者は、最適な荷積み、荷下ろし、または輸送に必要な情報、あるいは特別な要件を含む分配に必要な情報の全てを必ずしも有するわけではない。自動車として例示されている荷物が不適切な、または危険ですらあり得る荷積み位置に配置される場合がある。この場合、荷積み誤りを修正するためには、少なくともいくつかの荷物を再移動する必要がある。結果として、特に、かなりの時間的ロスに繋がる。また、作業者の推算に基づいて自動車を把持するが、これは、自動車を転倒させることなく、把持アームの位置決めにより実施されるべきである。従って、把持は時間のかかる、比較的危険な操作となり得る。
特許文献２：米国特許第5,525,026号明細書（Walter P. DeMonte名義）は、多くの欠点を有する荷積みシステムを開示している。実際、このシステムでは自動操作が最適化されていない。更に、パレットの係止解除は、作業者による動作が必要である。また、自動化された修正動作は不可能である。
米国特許第4,597,712号明細書 米国特許第5,525,026号明細書
本発明の目的は、簡易かつ高速に、信頼性のある実施が可能な、新規の積み降ろし方法を提案することにより、先行技術の欠点を克服することにある。
本発明の別の目的は、特に、荷積み、荷下ろし、または輸送要件に関連する大量のデータを考慮した最適な補助を作業者に提供する、新規な積み降ろし方法を提案することにある。
本発明の別の目的は、新規な積み降ろし方法を実施するための新規な積み降ろし装置の提供にある。
本発明の目的は、特に自動車および／または貨物を含む荷物を有する、少なくとも１台の道路車両または軌条車両、あるいはコンテナの構造要素により区切られた積載スペースに対する積み降ろし方法により達成することができる。この方法は、特に上部において、２本の多関節アームを備える電動マニピュレータを使用して、荷物を積載スペースの外側から積載スペースにある構造要素上の荷積み位置に移動する動作、またはその逆の動作をすることを含む。この方法は、
ａ）荷物に関連する一次データをロジックコントローラに入力またはインポートすること、
ｂ）車載知能または遠隔知能により、荷物の積み込みおよび／または積み降ろし、あるいは輸送および／または分配要件に関連する一次データおよび補完データによって、各荷物における最適な荷積み位置を自動計算すること、
ｃ）工程ｂ）において実施した計算に応じて、車載知能または遠隔知能により、ロジックコントローラによる電動マニピュレータの自動移動を自動的に決定すること、
ｄ）電動マニピュレータにより、積載スペースの収納位置にあるパレットを自動的に持ち上げて、該パレットを車両後部に位置付けられた荷積み位置に位置決めすること、
ｅ）パレット上に荷物を配置すること、並びに
ｆ）電動マニピュレータにより、荷物を運搬するパレットを最適な荷積み位置に自動的に移動すること、および、ロジックコントローラによる制御のもとで、荷積みした該パレットを車両の構造要素上に自動的に係止すること、
を含むことを特徴とする。
さらに、本発明の目的は、荷物の輸送段階を伴う、請求項１に記載の荷積み方法を用いて荷積みした車両の荷下ろし方法によっても達成することができる。この方法は、
ｇ）荷積みに関連する全ての記録データを使用して、積載スペースに配置された荷積みしたパレットの荷下ろしにおける順序を決定すること、
ｈ）荷積みしたパレットを自動的に係止解除して荷下ろしすること、および荷積みした該パレットを、電動マニピュレータを用いて、外側にある車両後部の荷下ろし位置に移動すること、
ｉ）荷物をパレットから除去すること、並びに
ｊ）電動マニピュレータを使用して、空のパレットを積載スペースにある収納位置に自動的に元に戻し、配置すること、
を含むことを特徴とする。
ここに「最適な荷積み位置」とは、最大載積容量でありながら、積載スペースの荷物を適量にし、かつ、適切に分配する位置を意味する。
本発明に係る方法の一実施例は、全車両の積み込みおよび積み降ろしにおいて、それぞれ荷積み操作ｄ）〜ｆ）および荷下ろし操作ｇ）〜ｉ）を反復することを含む。
本発明に係る方法の別の実施例は、決定した各荷積み位置に到達するように、電動マニピュレータを構造要素上において誘導することによって移動することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、第１の積載スペースを備える第１の車両と、第１の車両に関節連結し、第２の積載スペースを備える第２の車両とを含む、牽引車両およびトレーラ等の車両列についての積み降ろしを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、積み降ろし操作が完了すると、電動マニピュレータを構造要素上の画定した輸送位置に引き込むことを含む。続いて、電動マニピュレータは、例えば、積載スペースの高い地点に位置付けられた後方空間に配置される。
本発明に係る方法の一実施例は、車両上の荷物を好適に分配することを目的とした、いくつかのパレットを一収納領域から別の収納領域へ積み込む間における移動を含む。
本発明に係る方法の一実施例は、車載ロジックコントローラを使用することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、ロジックコントローラを、パーソナルコンピュータ、タッチタブレット、または携帯電話機等の作業者の有する装置に接続する無線通信リンクを介して、作業者および／または保管データベースと情報を交換することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、電動マニピュレータにより持ち上げられ、パレット上に配置される荷物の識別情報に応じた荷積みに関する指示、特に、荷物が自動車である場合においてはパレット上における駆動方向を作業者に送信することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、ロジックコントローラに供給される、保管データベースに記録されたデータを定期的に更新することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、ロジックコントローラに関して、非局在化された保管データベースを使用することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、作業者がロジックコントローラに、例えば、荷積み、荷下ろし、または荷積み操作ｄ）〜ｆ）または荷下ろし操作ｇ）〜ｉ）を実施する上で考慮すべき予期せぬ要件とリンクする追加情報を入力できるように、データ入力手段を使用することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、荷物を運搬するパレットを車両の外側に所定の高さにおいて固定して、パレット上の荷物をより結び付けやすくする、および／またはより解けやすくすることを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、荷物の結び付けまたは荷解きに関する各操作の完了直後に、ロジックコントローラに指示を与えて、荷積みまたは荷下ろし操作を継続することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、作業者に、工程ｅ）とｆ）との間の荷物の結び付けに関する指示を送信することを含む。また、荷下ろしについては荷解き操作が必要であることは明白である。
例えば、荷物は主に自動車である。
本発明の目的は、車両と協働して、荷物を車両の積載スペースの外側から、積載スペースにある構造要素上の荷積み位置に移動する動作、またはその逆の動作をするように設計された２本の多関節アームを、特に上部に有する電動マニピュレータを備え、上述した積み降ろし方法を実施する積み降ろし装置によっても達成することができる。この装置は、
・車載知能手段または遠隔知能手段と、
・一次データおよび／または補完データを使用した、車載知能手段または遠隔知能手段による計算に従った、電動マニピュレータの自動移動を制御するロジックコントローラと、
・電動マニピュレータにより荷積みしたパレットまたは荷下ろししたパレットを持ち上げ、配向することを可能とする持ち上げ装置および配向装置と、
・電動マニピュレータを車両の構造要素に沿って移動し、配向するための誘導手段および配向手段と、
・ロジックコントローラにより制御される自動作動装置を備える手段によって、構造要素上の荷積み位置にパレットを係止／係止解除する手段と、
・ロジックコントローラと、自動化された荷積みおよび荷下ろし操作を監視する作業者との間の通信手段と、
を含むことを特徴とする。
本発明に係る装置の一実施形態によれば、電動マニピュレータは、側方に、パレットを持ち上げるように設計された２本の多関節アームを有する。各横アームは、一方では、構造要素の上部に配置されたガイドレールに沿って移動する台車上のスイベルに、上部において取り付けられ、他方では、持ち上げられたパレットの一側上に取り付けられ、把持端部により旋回する。
本発明に係る装置の一実施形態によれば、構造要素およびパレットはそれぞれ、構造要素上の荷積み位置において、協働してパレットを係止する、または係止解除する取付け装置を有する。
本発明に係る装置の一実施形態によれば、各ガイドレールは可動部または伸縮部を有することにより、該ガイドレールを伸ばして、第１の車両に関節連結する第２の車両の第２の積載スペースの上方まで少なくとも部分的に延在すること、あるいは、第２の積載スペースにあるレールと接合体を形成することにより、台車を一積載スペースから別の積載スペースに移動することが可能となる。
本発明に係る装置の一実施形態によれば、ガイドレールは導電性であり、電気エネルギー源に接続し、シューにより台車に電気エネルギーを供給する。
有利には、台車は２つの一体部品を備え、各部品は長手レール上を移動する。
本発明に係る装置の一実施形態によれば、横アームは伸縮可能である。
本発明に係る装置の一実施形態によれば、マニピュレータは車両と連携しており、該車両上において運搬される。
本発明に係る装置の別の実施形態によれば、マニピュレータは積み降ろし台と連携しており、該積み降ろし台上に留まる。即ち、マニピュレータは車載されず、例えば、自動車生産ラインの終わりに固定設置されて留まる。これにより、車両またはキャリアカーの重量を大幅に軽減することができる。
本発明に係る装置の別の実施形態によれば、マニピュレータは、車両に装備すると否とを問わず、車両から分離することができる取り外し可能なモジュールである。従って、各積載スペースにマニピュレータが装備されている場合、あるマニピュレータが積載スペース間を行き来する間に、他のマニピュレータを車両から取り除くことができる。
本発明に係る積み降ろし方法に基づく利点の一つとして、荷積みおよび荷下ろし操作において達成される高レベルな自動化が挙げられる。
本発明に係る積み降ろし方法に基づく別の利点としては、例えば、輸送要件、荷積み要件、および／または荷物を分配／配送する機関の要件にリンクした多数のデータを考慮している点が挙げられる。
本発明に係る積み降ろし方法に基づく別の利点としては、リアルタイムで、作業者により入力される追加パラメータを考慮している点が挙げられる。この追加パラメータは、例えば、荷積みおよび／または荷下ろしに影響する可能性がある。例えば、この追加パラメータは、修正された荷物の荷積み操作に関する場合があり、計算機により、新たに最適な荷積みを再計算する。追加パラメータは、対応する荷積み位置へのアクセスを不能にする、構造要素における欠点に関する場合もある。
本発明に係る積み降ろし方法に基づく別の利点としては、荷積みおよび荷下ろし操作中において、相当な時間を獲得することができる点が挙げられる。これらの操作を自動化することにより、作業者は、例えば、自動車を荷積みする際に、ロジックコントローラが自動車を荷積み位置に自動的に移動する間に、荷積み用の別の自動車を取ってくることができる。荷下ろし操作においても、同様に時間を獲得することができる。
本発明に係る積み降ろし装置に基づく利点の１つとして、高いレベルでの自動化を実現しているにも関わらず、本発明が提供する高い信頼性が挙げられる。
本発明に係る積み降ろし装置に基づく別の利点としては、様々な種類の荷物に適応可能であるという事実が挙げられる。
本発明に係る積み降ろし装置に基づく別の利点としては、本発明の装置により、例えば、連結式トレーラおよび牽引車両を含む連結式コンボイの別個の積載スペースにおいて、非常に容易であり、かつ完全に安全な荷積みおよび荷下ろしが可能となるという事実が挙げられる。
本発明に係る積み降ろし装置に基づく別の利点としては、ロジックコントローラが車載知能手段または遠隔知能手段から受信した指示のみを実行するという事実が挙げられる。この車載知能手段は、例えば、ロジックコントローラに接続したコンピュータであることができる。一方、遠隔知能手段は、例えば、ロジックコントローラへの遠隔通信手段を有する中央処理装置に配置されたコンピュータであることができる。
この車載知能または遠隔知能は、一次データおよび／または補完データをもとに必要な計算を実施して、各荷物における最適な荷積み位置および配向を決定する。また、各荷物の荷積みのための、計算の結果による移動を自動的に決定するように設計された特定のソフトウェアを使用する。
次に、車載知能または遠隔知能は、これらの計算に従って、ロジックコントローラに電動マニピュレータの自動移動において必要な移動に関する指示を送信する。
本発明に係る積み降ろし装置に基づく別の利点としては、パレットの係止確認が、パレットの少なくとも各端部に提供される力センサを使用して実施されるという事実が挙げられる。本発明による装置は、電動マニピュレータによりパレットを引っ張ると、少なくとも４つの力センサが力を検知することを確認する。力を検知しない場合は、係止ペグが適正に係合していないことを意味する。その場合、電動マニピュレータは、全ての力センサにおいて力を検知するまで僅かに移動する。有利には、これらの力センサは、非常に堅牢であり、腐敗しにくい。
従って、係止確認において誤動作を検知すると、本発明に係る積み降ろし装置は、再位置決め操作を生成する。
パレットと支持構造との間におけるこのような再位置決め操作は、位置決めにおける公差を利用して、係止手段を確実に作動させることができるように、パレットを僅かに移動することを含む。
本発明に係る積み降ろし装置に基づく別の利点としては、車載知能または遠隔知能による計算において、荷物の寸法だけでなく、荷物の形状または輪郭、重量および重心の位置も考慮して、最適に荷積みする点が挙げられる。
本発明に係る積み降ろし装置に基づく別の利点としては、この装置が、荷積み車両の後部に配置することができるアームを備える電動マニピュレータを使用することにより、マニピュレータを含む台車を荷積み車両のゲージサイズの外側に、部分的にすら伸ばす必要がないという事実が挙げられる。
剛性アームを使用することにより、電動マニピュレータは、高重量の荷物を揺動するリスクなしに、完全に安全に操縦することが可能となる。
本発明に係る積み降ろし装置は、高重量の荷物の操縦における多関節マニピュレータアームの屈曲も考慮して設計されている。この屈曲がパレットの下方への移動に繋がり、有利には、車載知能または遠隔知能は、この屈曲を考慮して計算を実施する。
本発明に係る別の特徴および利点は、添付図面を参照して、非限定的に例示した以下の説明を読むことで、より明白となる。
本発明に係る方法の一実施例を示す、機能的なフローチャートである。 本発明に係る積み降ろし方法における一実施例により、荷積みおよび荷下ろしが可能な車両の一実施形態の斜視図である。 本発明に従った積み降ろし方法の一実施例により、荷積みおよび荷下ろしが可能な車両の一実施例の正面図である。 本発明に従った積み降ろし方法の一実施例により、荷積みおよび荷下ろしが可能な車両の一実施例の正面図である。 本発明に係る方法により、荷積み位置に配置された空の荷積みパレットを有する車両の実施形態の斜視図である。 本発明に係る方法により、荷積み位置に配置された荷物を支持するパレットを有する車両の一実施形態の斜視図である。 本発明に係る積み降ろし方法を実施する中での、様々な荷積み段階における車両の一実施例を示す図である。 本発明に係る積み降ろし方法を実施する中での、様々な荷積み段階における車両の一実施例を示す図である。 本発明に係る積み降ろし方法を実施する中での、様々な荷積み段階における車両の一実施例を示す図である。 本発明に係る積み降ろし方法を実施する中での、様々な荷積み段階における車両の一実施例を示す図である。 本発明に係る積み降ろし方法を実施する中での、様々な荷積み段階における車両の一実施例を示す図である。 本発明に係る積み降ろし方法を実施する中での、様々な荷積み段階における車両の一実施例を示す図である。 本発明に係る積み降ろし方法を実施する中での、様々な荷積み段階における車両の一実施例を示す図である。 自動車を運搬するパレットを持ち上げ、荷積みする操作における電動マニピュレータの様々な配置を示す図である。 自動車を運搬するパレットを持ち上げ、荷積みする操作における電動マニピュレータの様々な配置を示す図である。 自動車を運搬するパレットを持ち上げ、荷積みする操作における電動マニピュレータの様々な配置を示す図である。 自動車を運搬するパレットを持ち上げ、荷積みする操作における電動マニピュレータの様々な配置を示す図である。 車両の上部にある荷積み位置に向かって、荷積みしたパレットを移動する電動マニピュレータを示す図である。 パレットの長手および垂直な係止を可能とする格子の実施例を含む、荷積みしたパレットを車両構造上の係止位置に配置する際の電動マニピュレータを示す図である。
各図に示される構造的かつ機能的に同一の要素は、同一の参照符号を付与している。
図１は、本発明に係る方法の一実施例を示す、機能的なフローチャートである。本発明に係る積み降ろし方法は、一次保管データベース１，２，３を使用して実施される。データは、荷物の配送要件、輸送規制要件（認可された最大の高さ、車軸当たりの認可された最大載積量等）、および／または、積載スペース（複数可）における荷物の最適な分配に関連する要件に関する。
勿論、保管データベースの数字１，２，３は可変である。データベース１は運搬業者の本部に非局在化し、データベース２は輸送規制サービスに非局在化し、データベース３は運搬業者の取引先に非局在化することが想定される。
本発明に係る積み降ろし方法は、計算機４も使用して実施される。計算機４に、保管データベース１〜３のうち少なくとも１つから得たデータを供給する。計算機４に適正なソフトウェアがロードされ、受け取ったデータに従って、荷物の荷積み位置を決定する。計算機４は、車載されるか、運搬業者の本部に非局在化されることが好ましい。
続いて、ソフトウェアは対応する指示を生成し、それが車載ロジックコントローラ５に送信される。車載ロジックコントローラ５は、電動マニピュレータ６の電動アクチュエータ、流体圧アクチュエータ、または空気圧アクチュエータを制御する。
即ち、空または荷積みしたパレットの持ち上げ等のマニピュレータ６による移動は、ロジックコントローラ５によって、完全に自動化された方式により制御される。有利には、ロジックコントローラ５は、アクチュエータを制御する電気的または電子的手段、および計算機４により予め画定した作動に関する指示を記憶する手段を含む。
本発明に係る積み降ろし方法は、本発明の実装変形例によれば、通信手段７を使用して実施される。通信手段７により、作業者は計算機４と直接的に通信する、またはロジックコントローラ５を介して通信することが可能となる。
例えば、作業者は、キーボードまたはタッチスクリーン上に、本発明に係る積み降ろし方法の実施において必要な特定のデータを入力することができる。続いて、計算機４は、必要に応じて、荷積み位置、荷物の分配、もしくは荷積みまたは荷下ろしに関する指示を、ロジックコントローラ５に送信される指示を適切に変更することにより再画定する。
一実施例として、保管データベース１〜３と車載計算機４との間の通信リンクは、ＧＳＭタイプの無線リンク８である。作業者の通信手段７と計算機４またはロジックコントローラ５との間の通信リンクは、例えば、ＧＳＭタイプまたはＷＩＦＩタイプである。
通信手段７は、例えば、携帯電話機、携帯型コンピュータ、またはタッチタブレットである。
ロジックコントローラ５により、マニピュレータ６のアクチュエータに送信される制御信号は、ハードワイヤリンク９またはＷＩＦＩタイプの無線リンクを通過することが好ましい。
計算機４とロジックコントローラ５との間の通信は、計算機４が車載式の場合はハードワイヤリンク９によって実施され、または計算機４が遠隔地、例えば運搬業者の本部等に配置される場合は、無線リンク８によって実施される。
別の通信リンク構成も、本発明の一部と見なされる。
図２は、車両、この場合は自動車２０を載積したセミトレーラ１０の一実施例の斜視図である。
図３および図４は、自動車２０を載積した車両の実施例の正面図である。図３の車両はセミトレーラ１０である。一方、図４の車両は、電動車両１０ｂに繋がるトレーラ１０ａである。
図４は、所定の分配によって、パレット１４上に配置された自動車２０を載積したトレーラ１０ａおよび電動車両１０ｂを備える連結式コンボイを示す図である。電動車両１０ｂのシャーシは、構造要素１１の少なくとも一部を構成し、第２の積載スペースを区切る。
従って、１つはトレーラ１０ａ上に、もう一方はシャーシ上にある２つの積載スペースは、トレーラ１０ａの長手レール１２により、自動車等の荷物において使用可能である。長手レール１２は、可動部を有することにより、シャーシに対して伸びたり延在したりすることができ、シャーシの長手レール１２ａの一部と接合体を形成する。長手レール１２の可動部は、少なくとも部分的に第２の積載スペースの上方に延在することもできる。それにより、マニピュレータ６を備える台車１６は、２つの積載スペースの上方を移動できる。
変形例として、台車１６をトレーラ１０ａ上の正面から見た最端位置に前進させ、固定することができる。続いて、長手レール１２を、任意の既知の方法により係止解除し、シャーシの上方を前方に移動させる。次に、台車１６は、シャーシの上方を移動し続けて、荷積みしたパレット１４を配置、または持ち上げる。長手レール１２を反対方向に再度移動することによって、台車１６は、トレーラ１０ａの最後端部まで再度移動することができる。
図５は、本発明に係る方法によって荷積み位置に配置した空の荷積みパレット１４を有するセミトレーラ１０の一実施例の斜視図である。台車１６およびマニピュレータ６は、セミトレーラ１０の上部かつ後部に配置された輸送位置に位置付けられる。
図６は、本発明に係る積み降ろし方法の実施例によって、荷積みおよび荷下ろしが可能な車両の一実施例の斜視図である。車両は、積載スペースを区切る構造要素１１を備えるセミトレーラ１０である。構造要素１１は、例えば、それらの上端部が、長手レール１２に接続した側方支柱である。
荷物１３は、パレット１４によって構造要素１１上に配置される。
マニピュレータ６は、パレット１４を持ち上げるように設計された２本の横アーム１５を有する。各横アーム１５は、一方では、その上部において、長手ガイドレール１２上を移動する台車１６上のピボットに取り付けられ、他方では、その下端部により、パレット１４を確実に持ち上げる。この持ち上げは、パレット１４の各側方上において実施される。
これを実施するために、各横アーム１５は、その下端部において、パレット１４と多関節リンクを形成することができる把持装置１７を有する。有利には、把持装置１７は、引き込み式のプロングを含む。このプロングは、パレット１４の各側縁部の中心に、多かれ少なかれ配置された対応するハウジングに係合する。その結果、パレット１４を横アーム１５上に係止することができる。
図７〜図１３は、本発明に係る積み降ろし方法の実施における、セミトレーラ１０の様々な荷積み構成を示す。
図７は、空積みのセミトレーラ１０を示す。マニピュレータ６が、下方に配向した横アーム１５を有するセミトレーラ１０の後部に配置されることにより、荷積み操作を開始することができる。パレット１４をセミトレーラ１０の積載スペースの底部上に立設する。
図８は、横アーム１５により第１のパレット１４を積載スペースに持ち上げ、それをセミトレーラ１０の後部に、例えば、床面上に、荷積みを目的として配置するマニピュレータ６を示す。
図９は、車両２０を支持し、横アーム１５により持ち上げられるパレット１４を示す。この方法で荷積みしたパレット１４は、続いて、長手レール１２上を転動する台車１６によりセミトレーラ１０の積載スペースに移動する。
図１０は、横アーム１５が、自動車２０を支持するパレット１４を最大の高さまで持ち上げる荷積み段階を示す。次に、台車１６は、例えば、積載スペースに既に配置されている荷物または別の自動車２０の上を通過することにより、自動車２０を積載スペースの正面に向かって移動することができる。
図１１は、セミトレーラ１０の正面において、第１の自動車２０を、台車１６および横アーム１５によって支持するパレット１４の配置を示す。続いて、電動マニピュレータ６は、別の空のパレット１４を持ち上げて、セミトレーラ１０の荷積みを継続することができる。
図１２は、第２の自動車２０をセミトレーラ１０の積載スペースに配置し係止した後に、横アーム１５により空のパレット１４を持ち上げる際の電動マニピュレータ６を示す。
図１３は、セミトレーラ１０の荷積みにおける最終段階を示す。セミトレーラ１０には、既に５台の自動車が荷積みされており、残りの積載スペースには、ランプ２１を使用して６台目の自動車を荷積みすることができる。この最後の自動車２０は、作業者が荷積み位置まで運転しなければならない。なぜなら、最後の自動車２０の１台前の自動車が、パレット１４により積載スペースの後部かつ上部に配置されると、電動マニピュレータ６による、最後に荷積みされたパレット１４の操縦および移動は、もはや不可能であるからである。
別の実施形態によれば、図示しないが、ランプ２１は、梁に沿って摺動するプラットフォームにより交換され、液圧手段または電動手段により作動する。
図１４〜図１７は、後部位置に、自動車２０を運搬するパレット１４を持ち上げる、荷積み操作中における電動マニピュレータ６の様々な配置を示す。図１４および図１６は、それぞれ、床面上にパレット１４を配置する電動マニピュレータ６を、部分正面図および部分斜視図により示す。このパレット１４は、自動車２０を積載する。図１５および図１７は、それぞれ、荷積みしたパレット１４を中間位置に配置する電動マニピュレータ６を、部分正面図および部分斜視図により示す。これは、荷積みしたパレット１４を床面から持ち上げるためのものである。この安定した中間位置により、作業者は、例えば、電動マニピュレータ６が荷積み段階を継続する前に、自動車２０をパレット１４上に結び付けることができる。
図１８は、荷積みしたパレット１４を車両の上部にある荷積み位置に向かって移動する電動マニピュレータ６を示す。パレット１４は、この移動段階においては、基本的に水平に保持される。
図１８は、台車１６にリンク結合した伸縮式横アーム１５の一実施例を示す。例えば、第１の制御シリンダ２４によって、関節１６ａの周囲を旋回する。把持装置１７は、第２の制御シリンダ２５によって横アーム１５に対して旋回する。伸縮シリンダ２６は、例えば、各伸縮式横アーム１５と連携している。
図１９は、荷積みしたパレット１４を車両構造上の係止位置に置く際の電動マニピュレータ６を示す。有利には、車両の構造または側壁は、該パレット１４を係止するためのハウジングまたは引き込み式のペグを有する係止領域２２または２３を含む。別の既知の係止手段も本発明の一部と見なされる。
有利には、横アーム１５は伸縮式であり、台車１６上にリンク結合する。把持装置１７は、横アーム１５の下端部においてリンク結合する。
図１９は、パレット１４が、積載スペースの上部において下り傾斜する配置の一実施例を示す。
図１９は、構造要素１１が、レール１２を接続する支柱であるトレーラ１０も示す。この構造要素１１は、例えば、剛性または可撓性の被覆要素の形態で、壁を支持することができる。
有利には、係止領域２２または２３は、パレット１４と連携する引き込み式の係止ペグを受容するためのハウジングを含む。一実施例としては、パレット１４が荷積み位置に到達すると、係止ペグは、壁または格子にある対応するハウジングに係合して、該パレット１４を構造要素１１に係止する。パレット１４が係止すると、把持装置１７は該パレット１４から分離する。即ち、ハウジングは、特に水平方向および垂直方向へのパレット１４の移動を防ぐことにより、パレット１４を係止する。
代替的に、ハウジングをパレット１４上に設置し、係止ペグをシャーシ上に取り付けてもよい。
図１９は、最上の荷積み位置における積み降ろし装置を示す。パレット１４がそのような位置まで到達するには、第１の制御シリンダ２４を最大限またはほぼ最大限に収縮するように制御し、かつ、第２の制御シリンダ２５を最大限またはほぼ最大限に伸張するように制御する必要がある。この方法において、パレット１４は、正面に向かって下り傾斜する。
本発明に係る積み降ろし方法における好適な実施例においては、次の工程を連続して実施する。
第１の工程ａ）においては、荷物に関連する一次データをロジックコントローラ５に入力またはインポートする。この一次データは、例えば、各荷物のサイズ、重量、および／または好適な配向に関連する。
工程ｂ）においては、各荷物の最適な荷積み位置が、荷積みおよび／または荷下ろし、あるいは輸送および／または荷物の分配要件に関連する一次データおよび補完データに従って、ロジックコントローラ５により決定される。この補完データは、例えば、作業者により入力される。
工程ｃ）においては、電動マニピュレータ６による自動移動が、ロジックコントローラ５により決定される。
工程ｄ）においては、積載スペースの収納位置にあるパレット１４は、電動マニピュレータ６により自動的に持ち上げられ、車両後部の荷積み位置に配置される。パレット１４は、例えば、床面上に平置きされる。
次に、工程ｅ）においては、荷物がパレット１４上に配置される。
工程ｆ）においては、荷物を支持するパレット１４は、電動マニピュレータ６により、最適な荷積み位置まで自動的に移動され、荷積みした該パレット１４は、車両の構造要素１１上に係止される。
工程ｇ）においては、荷下ろしを目的に、荷積みに関連する全ての記録データを使用して、積載スペースに配置された荷積みしたパレット１４の荷下ろし順を決定する。
次に、工程ｈ）においては、荷積みしたパレット１４は自動的に係止解除され、電動マニピュレータ６により、車両後部にある外側の荷下ろし位置まで移動される。
工程ｉ）においては、荷物はパレット１４から除去される。
最終的に、工程ｊ）においては、空のパレット１４は、電動マニピュレータ６によって元に戻され、積載スペースの収納位置に自動的に配置される。
荷積み位置および荷下ろし位置は、概して、地面またはドック上のどちらかに直接的に配置される。
本発明に係る方法の一実施例は、車両全体の荷積みおよび荷下ろしのそれぞれにおいて、荷積み操作ｄ）〜ｆ）および荷下ろし操作ｇ）〜ｊ）を反復することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、決定した各荷積み位置に到達するように、電動マニピュレータを構造要素上において誘導することによって移動することを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、第１の積載スペースを備える第１の車両と、第２の積載スペースを備える第２の車両とを含む、牽引車両およびトレーラ等の車両列の積み降ろしを含む。
本発明に係る方法の一実施例は、積み降ろし操作が完了すると、電動マニピュレータ６を構造要素上の画定した輸送位置に引き込むことを含む。
有利には、本発明による方法は、車両上の荷物をより上手く分配するために、いくつかのパレット１４を一保管領域から別の保管領域に荷積みする間において、移動させることを含む。
本発明による方法は、車載ロジックコントローラを使用することが好ましい。
本発明による方法は、作業者と、保管データベース１〜３と、ロジックコントローラ５との間における無線通信リンクを介した情報交換も含む。この目的のために、作業者は、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、またはタッチタブレット等の装置を有する。
本発明に係る方法の一実施例によれば、作業者に荷積み指示を、特に、荷物が自動車である場合においてはパレット上での駆動方向を、または、電動マニピュレータ６により持ち上げられるパレット上に配置される荷物の識別情報を送信することができる。
有利には、ロジックコントローラに供給される、保管データベース１，２，３に記録されたデータは、定期的に更新される。例えば、保管データベース１，２，３は、ロジックコントローラ５に非局在化される。
本発明に係る方法の一実施例は、パーソナルコンピュータ、タッチタブレット、または携帯電話機等のデータ入力手段を使用することを含む。これにより、作業者は、例えば、荷積み、荷下ろし、または荷積み操作ｄ）〜ｆ）または荷下ろし操作ｇ）〜ｊ）を実施する上で考慮すべき予期せぬ要件にリンクする追加情報を、ロジックコントローラに入力することができる。
本発明に係る方法の一実施例は、荷物の結び付けまたは荷解きに関する各操作の完了直後に、ロジックコントローラに指示を供給して、荷積みまたは荷下ろし操作を継続することを含む。
有利には、本発明による方法は、作業者に、工程ｅ）とｆ）との間の荷物の結び付けに関する指示、または荷下ろしにおける荷解きに関する指示を送信することを含む。これらの操作は、例えば図１５に示すように、荷物を運搬するパレット１４が、床面に対して後部の安定した上昇位置に配置されると実施される。
本発明は、明示的に記載した実施例に限定されるものではなく、別の実施形態および／または実装も含むことは明白である。従って、説明した技術的特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、同等の技術的特徴と置き換えることができる。また、本発明による方法に関して説明した実装工程は、本発明の範囲から逸脱することなく、同等の工程と置き換えることができる。

Claims (25)

  1. 車両の構造要素により区切られた積載スペースに対してマニピュレータと作業者とにより複数の荷物を自動的に積む方法であり、
    前記方法が、
    ａ）それぞれの前記荷物に関連する一次データであって、それぞれの前記荷物の少なくとも、輪郭または形状、重量及び重心の位置を含む一次データをロジックコントローラに入力またはインポートすること、
    ｂ）前記作業者が、前記ロジックコントローラに補完データをリアルタイムで入力すること、
    ｃ）前記ロジックコントローラにより、前記一次データおよび前記補完データに従って、各荷物における最適な荷積み位置をリアルタイムで自動計算すること、
    ｄ）前記ロジックコントローラにより、工程ｃ）において計算した最適な荷積み位置に応じた、少なくとも１つの前記荷物に対する前記マニピュレータの自動移動を自動的に決定すること、
    ｅ）前記マニピュレータによりパレットを自動的に持ち上げること、および該パレットを前記車両の荷積み位置に位置決めすること、
    ｆ）前記ロジックコントローラが、前記作業者に、前記パレットに配置された１つの前記荷物の識別情報または１つの前記荷物が駆動方向を有する車両である場合に前記パレット上での駆動方向を含む荷積み指示を与えること、
    ｇ）前記荷積み指示に基づいて、前記パレット上に１つの前記荷物を配置すること、並びに
    ｈ）工程ｄ）で決定された少なくとも１つの前記荷物に対する自動移動を用いて、前記マニピュレータにより、１つの前記荷物を運搬する前記パレットを該１つの荷物の前記最適な荷積み位置に自動的に移動すること、および、前記ロジックコントローラによる制御のもとで、該パレットを前記車両の前記構造要素上に自動的に係止すること、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 請求項１に記載の方法であって、
    前記方法がさらに、
    ｉ）前記一次データ、前記補完データおよび各荷物における最適な荷積み位置を使用して、各荷物に対する前記マニピュレータの荷下ろし移動を決定すること、
    ｊ）前記パレットを自動的に係止解除し、１つの前記荷物を運搬する前記パレットを、前記マニピュレータと工程ｉ）で決定した荷下ろし移動とを使用して、前記車両の荷下ろし位置に移動すること、
    ｋ）１つの前記荷物を前記パレットから除去すること、並びに
    ｌ）前記マニピュレータを使用して、前記パレットを収納位置に自動的に移動すること、
    を含むことを特徴とする方法。
  3. 請求項２に記載の方法であって、
    前記方法がさらに、
    工程ｅ）〜ｈ）の反復および工程ｉ）〜ｋ）の反復を含むことを特徴とする方法。
  4. 請求項１に記載の方法であって、
    工程ｈ）において、１つの前記荷物を運搬する前記パレットを前記マニピュレータにより自動的に移動することは、前記パレットを前記構造要素上において誘導することによって行われることを特徴とする方法。
  5. 請求項１に記載の方法であって、
    前記車両は車両列を構成し、
    前記車両列は、少なくとも、第１の最適な荷積み位置を備えた牽引車両である第１の車両と、第２の最適な荷積み位置を備えたトレーラである第２の車両とを含むことを特徴とする方法。
  6. 請求項１に記載の方法であって、
    前記方法がさらに、
    工程ｈ）の後、工程ｉ）において、前記マニピュレータを前記構造要素上の画定した輸送位置に引き込むことを含むことを特徴とする方法。
  7. 請求項１に記載の方法であって、
    前記方法は、荷積みされた複数の前記パレットを使用し、
    前記車両上の前記荷物をより上手く分配するように、荷積みされた複数の前記パレットのうちのいくつかを移動させることを特徴とする方法。
  8. 請求項１に記載の方法であって、
    前記ロジックコントローラが車載ロジックコントローラであることを特徴とする方法。
  9. 請求項１に記載の方法であって、
    前記ロジックコントローラへのデータの入力またはインポートは、前記作業者およびデータ保管データベースの一方と前記ロジックコントローラとのデータ交換により行われ、
    前記作業者とのデータ交換は、前記ロジックコントローラを前記作業者の有する装置に接続する無線通信リンクを介して行われることを特徴とする方法。
  10. 請求項９に記載の方法であって、
    前記方法がさらに、
    前記データ保管データベースに記録されたデータを定期的に更新することを含むことを特徴とする方法。
  11. 請求項１０に記載の方法であって、
    前記データ保管データベースが、前記ロジックコントローラに非局在されたデータ保管データベースを含むことを特徴とする方法
  12. 請求項１に記載の方法であって、
    前記補完データが、荷積み、荷下ろし、または予期せぬ要件の少なくとも１つにリンクする情報を含むことを特徴とする方法。
  13. 請求項１に記載の方法であって、
    前記方法がさらに、
    工程ｇ）の後、工程ｉ）において、１つの前記荷物を運搬する前記パレットを所定の高さにおいて固定し、工程ｊ）において、１つの前記荷物を前記パレットに前記所定の高さで結び付けることを含むことを特徴とする方法。
  14. 請求項１３に記載の方法であって、
    前記方法がさらに、
    工程ｊ）の後、工程ｋ）において、前記ロジックコントローラに荷積み操作を継続する指示を供給することを含むことを特徴とする方法。
  15. 請求項１４に記載の方法であって、
    前記方法がさらに、
    工程ｇ）と工程ｈ）の間に、工程ｍ）として、前記作業者に、１つの前記荷物を前記パレットに結び付けるための指示を送信すること含むことを特徴とする方法。
  16. 請求項１に記載の方法であって、
    前記荷物が自動車を含むことを特徴とする方法。
  17. 請求項１に記載の方法を実施するための荷積み装置であって、
    前記車両と協働するように設計されたマニピュレータと、
    ・車載または遠隔の知能手段と、
    ・前記一次データおよび前記補完データの少なくとも１つを使用した、前記知能手段による計算に従った、前記マニピュレータの自動移動を制御するロジックコントローラと、
    ・前記マニピュレータによる、前記パレットを持ち上げ、配向することを可能とする持ち上げ装置および配向装置と、
    ・前記マニピュレータを前記車両の前記構造要素に沿って移動し、配向するための誘導手段および配向手段と、
    ・前記ロジックコントローラにより制御される自動作動装置を備える手段によって、前記構造要素上の前記最適な荷積み位置に前記パレットを係止する手段と、
    ・前記ロジックコントローラと前記自動化された荷積み操作を監視する作業者との間の通信手段と、
    を含むことを特徴とする荷積み装置。
  18. 請求項１７に記載の荷積み装置であって、
    前記マニピュレータは、前記パレットを持ち上げるように設計された２本の多関節アームを側方に有しており、各横アームは、前記構造要素に配置されたガイドレールに沿って移動する台車上のスイベルに取り付けられていることを特徴とする荷積み装置。
  19. 請求項１７に記載の荷積み装置であって、
    前記構造要素および前記パレットがさらに、協働して、前記構造要素上の前記最適な荷積み位置に前記パレットを係止する相互取付け装置を有することを特徴とする荷積み装置。
  20. 請求項１８に記載の荷積み装置であって、
    各ガイドレールが該ガイドレールを伸ばすことを可能とする可動部または伸縮部を有することを特徴とする荷積み装置。
  21. 請求項１８に記載の荷積み装置であって、
    それぞれの前記ガイドレールは導電性であり、電気エネルギー源に接続し、それぞれに対応した前記台車に電気エネルギーを伝導することを特徴とする荷積み装置。
  22. 請求項１８に記載の荷積み装置であって、
    それぞれの前記横アームは伸縮可能であることを特徴とする荷積み装置。
  23. 請求項１８に記載の荷積み装置であって、
    前記マニピュレータは前記車両と連携しており、該車両上において運搬されることを特徴とする荷積み装置。
  24. 請求項１８に記載の荷積み装置であって、
    前記マニピュレータは積み台と連携しており、前記積み台上に留まることを特徴とする装置。
  25. 車両の構造要素により区切られた積載スペースに対してマニピュレータを用いて複数の荷物を積む方法であり、
    前記方法が、
    ａ）それぞれの前記荷物に関連する一次データをロジックコントローラに入力またはインポートすること、
    ｂ）前記ロジックコントローラにより、前記一次データと、荷積み、荷下ろし、輸送および荷物の分配要件の少なくとも１つに関連する補完データとに従って、各荷物における最適な荷積み位置を自動計算すること、
    ｃ）前記ロジックコントローラにより、工程ｂ）において計算したそれぞれの最適な荷積み位置に応じた、少なくとも１つの前記荷物に対する前記マニピュレータの自動移動を自動的に決定すること、
    ｄ）前記マニピュレータによりパレットを自動的に持ち上げること、および該パレットを前記車両の荷積み位置に位置決めすること、
    ｅ）前記パレット上に１つの前記荷物を配置すること、
    ｆ）工程ｃ）で決定された自動移動を用いて、前記マニピュレータにより、１つの前記荷物を運搬する前記パレットを該１つの荷物に前記最適な荷積み位置に自動的に移動すること、および、前記ロジックコントローラによる制御のもとで、該パレットを前記車両の前記構造要素上に自動的に係止すること、並びに
    ｇ）前記パレットの前記構造要素への係止確認を、
    ｇ１）前記マニピュレータにより前記パレットを引っ張り、
    ｇ２）力センサを用いて引っ張ったときの力を検知し、
    ｇ３）力を検知しない場合に、前記マニピュレータにより前記パレットを移動させることで、自動的に行うこと、
    を含むことを特徴とする方法。
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