WO2004041707A1 - Containerkran - Google Patents

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WO2004041707A1
WO2004041707A1 PCT/DE2003/003506 DE0303506W WO2004041707A1 WO 2004041707 A1 WO2004041707 A1 WO 2004041707A1 DE 0303506 W DE0303506 W DE 0303506W WO 2004041707 A1 WO2004041707 A1 WO 2004041707A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transport
spreader
head block
container
container crane
Prior art date
Application number
PCT/DE2003/003506
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sven Lüßen
Ernst Sparenborg
Karl-Heinz Tschierse
Stephan Wöbse
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to AU2003281959A priority Critical patent/AU2003281959A1/en
Priority to JP2004549059A priority patent/JP4712388B2/ja
Publication of WO2004041707A1 publication Critical patent/WO2004041707A1/de
Priority to US11/124,417 priority patent/US7289876B2/en

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Classifications

    • 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
    • B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/08—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions
    • B66C13/085—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions electrical
    • 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 invention relates to a container crane with a trolley which can be moved along a boom and has a lifting mechanism and a load suspension means hanging thereon, comprising a spreader with a head block, via which load suspension means a container for moving from or to a means of transport can be received.
  • a container crane is used, for example, to load and unload container ships.
  • the containers on the ship are placed on a means of transport external to the crane or in the loading mode of those driven to the crane
  • the load handler for lifting a container for example from a means of transport
  • the so-called pinball machines can be positioned as precisely and as quickly as possible with respect to the container so that it can be placed on it and gripped the container with the grippers.
  • Positioning in the development Loading operations take place when a container hanging on the load handler is positioned with respect to the means of transport and placed on it.
  • the alignment of the load suspension means with or without a container with respect to the means of transport is often carried out by the crane operator himself, who, in particular in the case of a two-cat crane in the driver's cab of the portal trolley, sits with it, essentially vertically above the load suspension means and this visually with regard to its positioning with respect to the transport - monitored by means of. Any differences in positioning must be compensated for manually, which the crane operator also does. On the one hand, this procedure is imprecise, it depends in particular on the ability of the crane operator to recognize a positioning difference or an offset and to compensate for this by correctly controlling the hoist or the undercarriage, etc. On the other hand, it is relatively time-consuming, which is disadvantageous affects container handling.
  • the invention is therefore based on the problem of specifying a container crane which provides a remedy here.
  • a container crane of the type mentioned comprising:
  • Head block or the spreader and the means of transport for calculating the position of the longitudinal and transverse center lines of the head block or spreader and the means of transport and their spatial position relative to one another, and for determining a possible offset of the center lines of the head block or spreader with respect to them of the means of transport in the longitudinal and transverse directions as well as an angle of rotation of the center lines, wherein the offset or angle of rotation detected is compensated for by a spreading position with respect to the head block.
  • the container crane according to the invention permits fully automatic alignment of the head block or spreader with or without a container with respect to the means of transport.
  • this is achieved in that several optical detection means are provided on the cat and are moved with the cat. These serve to detect the head block / spreader hanging below the cat and, after positioning the cat above the means of transport, also the edges of the means of transport.
  • the respective longitudinal and transverse center lines and their spatial position with respect to one another are now recorded by the head block / spreader and the means of transport and, based on this spatial position, a possible offset of the transverse center line of the head block / spreader to that of the means of transport and accordingly for the longitudinal center lines.
  • a corresponding angle of rotation of the center lines relative to one another is also recorded in this way. If a possible offset or angle of rotation is now known, it is clear how the headblock / spreader stands with respect to the container standing on the transport means or the container hanging on the spreader with respect to the transport means. It is assumed that on the one hand a container standing on the means of transport is always positioned exactly parallel to the edge, the same applies to a container hanging on the spreader, so that it can be assumed that the center of the head block / spreader defined via the respective center lines of the container and correspondingly the center of the means of transport corresponds to that of the container standing on it.
  • a corresponding offset or angle of rotation is now known, such is caused by a displacement of the position Spreaders with respect to the head block are compensated by suitable actuators controlled by a control device, primarily actuating cylinders.
  • a control device primarily actuating cylinders.
  • the spreader is shifted or rotated somewhat with respect to the head block, longitudinally and / or transversely, in order to compensate for the offset or angle of rotation detected via the center line comparison.
  • the edge detection and determination of an offset or angle of rotation takes place immediately when the cat has been positioned above the means of transport. This means that the positioning of the load suspension device or the load with respect to the transport means is verified as quickly as possible, and corresponding compensation for incorrect positioning is carried out.
  • a positional inaccuracy can thus be detected and compensated for as quickly as possible, this being done fully automatically insofar as, on the one hand, the edge detection and determination of the offset / angle of rotation is carried out automatically, as well as a corresponding displacement of the position of the spreader with respect to the head block, via a suitable control device , which receives the corresponding offset or angle of rotation data from the processing device.
  • An offset of the longitudinal and transverse center lines is expediently determined from an offset of the central line intersection of the longitudinal and transverse central line of the head block or the spreader to the central line intersection of the longitudinal and transverse center line of the means of transport. If there is only an offset in the x or y direction, then the longitudinal or transverse center lines of the head block / spreader would be shifted parallel with respect to that of the transport means and spaced apart from one another. In this case, an offset could be determined directly on the basis of the courses of the transverse center lines or longitudinal center lines to one another. However, since there is usually also a slight twist, it is expedient only to compare the centerline intersection points of the individual systems with one another and to determine a possible offset. An angle of rotation is again determined by the relative position of the longitudinal or transverse center lines to each other.
  • Either camera or laser scanner can be provided as the optical detection means.
  • the cameras take pictures of the area below, i.e. the head block / spreader and the means of transport, which are then evaluated.
  • an image processing device with means for edge detection is connected downstream of the cameras as processing device.
  • the image processing device thus comprises suitable software means which detect an edge of a spreader / head block and of the means of transport shown in the image and determine their spatial position and can determine the corresponding work data and the offset / twist angle based thereon.
  • the detection means can be designed as a laser scanner. These laser scanners emit a laser beam directed, moving and thus scanning with respect to the head block / spreader and the means of transport, the laser scanner evaluating the reflection light and converting it into corresponding signals.
  • the laser scanners are assigned a signal processing device with means for processing the signals given by the laser scanners for edge and / or line determination as well as for offset detection. So here reflection signals for edge or line determination are processed.
  • the cameras or laser scanners are attached to the cat in such a way that the head block or the spreader and the means of transport are recorded or scanned in different areas.
  • image or signal information is obtained from various headblock / spreader and means of transport, each containing edge information, so that the relevant edge-related parameters can be determined exactly.
  • Four cameras or cameras are expediently scanner provided, which are arranged distributed on the cat.
  • more than four cameras / laser scanners can also be provided, however, using four detection means, a sufficiently large-area scanning can be carried out, which enables a sufficiently exact edge detection and thus offset or twist angle calculation.
  • the cameras or the laser scanners are expediently arranged at an angle to the vertical, that is to say the cameras / laser scanners do not look vertically downwards, but are somewhat inclined with respect to the vertical, ie they take the head block / spreader and the transport a little off the side up.
  • This angle also called pitch and roll angle, is only a few degrees, it is primarily about 8 ° to the vertical.
  • the multiple cameras or laser scanners can be arranged on the cat in two different levels, so that some are positioned higher and others slightly lower.
  • the cameras or laser scanners can only be arranged on one side or on both sides of the cat. If, for example, four cameras / laser scanners are used, these four detection means are arranged in a line, possibly on different levels. An arrangement on both sides, each with two cameras / laser scanners on one side, which are then primarily all in the same plane, is also conceivable.
  • the processing device is designed to determine an inclination of the transport means with respect to the horizontal plane. This is conceivable, for example, if a tire of the means of transport is flat or has too little air and the installation plane of the means of transport and with it possibly the container located thereon tilts somewhat. This means that depending on the size of the angle of inclination the position of the edge and thus also the course of the center lines changes. Any errors resulting from this can consequently be recognized and compensated for. An inclination of the means of transport is of course also possible due to the fact that the ground is not level, etc. If a sloping position is known, the center of the load, i.e. the center of the load-carrying device and thus also the container that may be attached to it, can be advantageous in the longitudinal and transverse directions with respect to the The center of the means of transport and any angle between the longitudinal and / or transverse lines around the inclined position are corrected.
  • a possible inclination of the means of transport can be determined in that the processing device is designed to recognize flat surfaces on the means of transport and their spatial position and to determine the inclination of the means of transport based on the position of the surface.
  • the flat surfaces of the means of transport are inevitably also detected, be it the installation surface itself or a vertical side wall of the means of transport and the like.
  • the respective processing device is now able to determine the spatial surface position or position from the information given to it (ie image data or scanner signals) and to recognize whether, for example, a vertical side wall of the means of transport is now somewhat inclined and if so in which direction and around how many degrees with respect to the vertical, from which a corresponding total inclination is given in a certain direction of the means of transport.
  • a laser scanner expediently defines with its laser beam a beam cone with an aperture angle between 2 ° to 8 °, in particular of 4 °.
  • the laser scanners are installed relatively high (the cat moves at a height of> 20 m), there is a sufficiently large scanning area both on the head block / spreader when it is lowered through the beam cone, as well as on the bottom on the Mode of Transport. This ensures that the transverse and longitudinal edges of the head block / spreader and the means of transport are always detected.
  • the cameras are also designed to take up sufficiently large areas.
  • At least one inclination sensor is provided for detecting an inclination of the boom, the detection result of which is taken into account when determining a possible offset or angle of rotation.
  • the outrigger along which the cat travels can tilt slightly over time, i.e. the cat no longer travels exactly in the horizontal plane, which is slightly tilted. This results in a tilting of the detection means and thus also an inclusion of the transverse and longitudinal edges at an angle that has changed somewhat due to the inclination with respect to the original calibration. Ultimately, this would lead to calculation differences with regard to the position of the transverse and longitudinal center lines and thus also a possible offset or angle of rotation. This can be compensated for by the inclination sensor being used to detect any boom inclination and thus also any inclination of the detection means.
  • the processing device expediently communicates with a control device, from which information about the loading condition of the spreader and any container received is given, which are taken into account in the determination of a possible offset and angle of rotation. This results in the size of the container that is to be picked up or to be picked up and therefore how far the spreader has to be moved apart or has been moved apart in order to grip the container.
  • a control device from which information about the loading condition of the spreader and any container received is given, which are taken into account in the determination of a possible offset and angle of rotation.
  • These data also serve, among other things, about the means of registration and the Downstream processing device to measure the container sides in order to capture the bottom of the container - if the container is already attached to the load handler - or the top of the container - if the container is on the means of transport - to verify the distance between the head block / spreader and the means of transport.
  • a control device is expediently provided, via which the lifting operation of the trolley is controlled and which communicates with the processing device, which information is given about the lifting height of the head block or the spreader, which are taken into account in the determination of the possible offset or angle of rotation. From the actual lifting height, the processing device can now determine the height at which information relating to the headblock or spreader edges can be expected at all, so that, as is also provided according to the invention, the supplied image data or image signals can be filtered in order to suppress any Image data or signal artifacts depending on the lifting height of the head block or spreader.
  • the cat is initially correspondingly Positioned means of transport, of course, a plurality of positioning means arranged one behind the other can be provided in several tracks. Controlled by the control device, the cat will drive to the selected means of transport, after which the actual position check and the possible compensation take place.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a container crane according to the invention in the form of a two-cat container bridge
  • FIG. 2 is an end view of the portal cat in the form of a schematic diagram to show the arrangement of the detection means
  • FIG. 3 is a schematic diagram to illustrate the scanning with a view of the front of the means of transport / container / load handling device
  • FIG. 4 shows a schematic diagram to illustrate the scanning with a view of the long side of the means of transport / container / load-carrying means
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the scanning or recording areas of the detection means on the head block or on the means of transport,
  • FIG. 6 is a perspective view in the form of a schematic diagram to show the scanning areas
  • Processing device and the central control device, 8 is a schematic diagram to show the determined offsets and an angle of rotation
  • FIG. 9 is a schematic diagram to show a surface scan on the means of transport.
  • FIG. 1 shows, in the form of a schematic diagram, a container crane 1 according to the invention which can be moved by motor along a quay wall 2 along a ship 3 via a chassis.
  • a boom 5 is provided on the crane frame 4, which completely overlaps the width of the ship 3.
  • a cat 6 main cat
  • a container spreader 8 on which a container spreader 8 is arranged via lifting cables 7, can be moved on the boom 5 (double arrow A).
  • the spreader 8, which in the example shown has gripped a container 9 shown in dashed lines, can be moved vertically via the lifting ropes and a lifting mechanism on the side of the cat, as shown by the double arrow B.
  • This storage area 10 on which the container 9 can be placed when it is unloaded from the ship 3.
  • This storage area 10, which is also called the lashing platform, can accommodate several containers 9; in the example shown, another container 9 has already been placed on the lashing platform, which e.g. was brought there beforehand by the cat 6.
  • a second boom 11 is provided, on which a second trolley 12 (portal trolley), on which a container spreader 14 is also arranged via lifting cables 13, can be moved.
  • This cat 12 or the spreader 14 also have access to the storage area, so that a container 9 located there can be gripped and placed on a transport means 15 positioned to the side of the crane frame.
  • a container 9, shown in dashed lines, has already been placed on the left-hand transport means 15, which can be, for example, a rail container wagon or an automated guided vehicle.
  • the loading and unloading operation takes place here in two stages. For loading, a container 9 is fetched from the ship via the cat 6 and placed on the parking area 10, the same container is then picked up by the cat 12 from the parking area and placed on a means of transport 15. The loading operation takes place in the reverse manner.
  • the entire loading and unloading operation of the crane is controlled via a programmable logic controller 16 which is provided on the crane side.
  • a programmable logic controller 16 which is provided on the crane side.
  • bidirectional data communication takes place between the trolleys and hoists and other relevant operating elements and the control device 16, as represented by the double arrow C.
  • certain container-specific travel orders are required, which include specific travel order data, which on the one hand identify the respective container and on the other hand indicate what should be done with it.
  • These travel order data are processed in the control device 16, which controls the crane operation or the trolley travel and lifting operation accordingly depending on these data.
  • the driving order data are given to the control device 16 via a master computer device 17 external to the crane. As indicated by the double arrow D, the latter also communicates bidirectionally with the control device 16.
  • the driving order data comprise information which, for example, identifies the container to be fetched by the cat 6 and its position on the ship or indicates the target position, to where Container is to be brought over the cat 12 with regard to the several available parking positions on different means of transport or from where it can be fetched there.
  • three transport means 15 are provided as examples.
  • a central problem is the exact positioning of the cat 12 and its load-carrying means, including the spreader 14 and a head block (not shown here) with respect to a means of transport 15.
  • FIG. 1 In order to make this possible, several detection means 18 in the form of cameras or laser scanners are provided on the cat 12 only one detection means 18 is shown in FIG. 1. Via this detection means 18, the spreader or the head block hanging below the cat and, after positioning the cat 12 above the selected transport means 15, also the transport means 15 is detected and, as will be discussed below, the spatial position of the transverse and longitudinal edges of the Head blocks and the means of transport determined and then evaluated to detect any offsets or angles of rotation.
  • each detection means 18 is designed as a laser scanner with a rotating measuring laser.
  • the measuring laser beam is deflected from the vertical by a rotating prism at an angle of 4 °. This creates a conical scanning beam, which will be discussed below. This means that a circle is scanned, the radius of which increases with the distance to the laser scanner.
  • the detection means 18 are mounted at a height of> 20, primarily about 24 m above the ground.
  • a cone circle diameter of approx. 2.8 m results, whereby here the pitch and the yaw or roll angle are not included.
  • the prism preferably rotates in angular increments of 0.25 °.
  • One circulation is therefore made up of 1440 items. So you get around 1440 readings for each cycle.
  • the laser scanner also measures the distance from the point from where it is reflected.
  • FIGS. 3 and 4 show a side view in the form of a basic sketch to show the orientation of a laser scanner
  • FIG. 4 shows an end view with respect to the crane Fig. 1.
  • a means of transport 15 as well as a container 9 standing on it and the head block 20 which hangs on the cat (not shown in more detail) are shown.
  • the detection means hereinafter referred to as the laser scanner 18, also hangs fixed on the cat.
  • the laser cone 21 is shown with a cone opening angle ⁇ of approximately 4 ° as described.
  • the laser scanner is now on the one hand with respect to the central beam Z, which defines the cone means, by a pitch angle & in x
  • each laser scanner is also tilted by a roll angle p with respect to the central beam Z in the y direction, see FIG. 4.
  • the roll angle is approximately 6 ° for the two outer laser scanners 18 and approximately 4 ° for the two inner laser scanners ,
  • FIGS. 3 and 4 also show the edges to be recorded and the parameters to be determined.
  • the longitudinal edge LKT and the transverse edge QKT are to be determined with respect to the means of transport, with respect to the head block the longitudinal edge LKH and the transverse edge QKH are to be determined accordingly.
  • the distance to be measured between the two longitudinal edges LKT and LKH results in the relative distance between the head block edge and the edge of the transport means in the transverse direction, Accordingly, the relative distance between the cross-section of the head block and the cross-section of the means of transport in the longitudinal direction results as the variable to be measured.
  • the actual position to be calculated then results from the relative position of the longitudinal and transverse edges, namely the offset of the center lines of the head block to the center lines of the means of transport. This is the offset of the longitudinal center line LMH of the head block 20 to the longitudinal center line LMT of the transport means 15 or the offset of the transverse center line QMH of the head block 20 to the transverse center line QMT of the transport means 15. This will be discussed below.
  • the detection of the respective offsets and subsequently of any rotation angle is based on the fact that the transport means 15 and the head block 20 are scanned on the edge using the detection means.
  • Fig. 5 shows in the form of a schematic diagram the position of the scanning circles generated during scanning.
  • the two outer circles KA and the two inner circles KI of the outer and inner laser scanners 18 are shown.
  • the recorded signals from the laser scanners 18 are given to a processing device 21 (see the basic sketch in FIG. 7).
  • This has suitable signal processing software which makes it possible to determine the course of the longitudinal and transverse edges of the transport means 15 and the head block 20 from the individual scanner-specific signals.
  • the longitudinal edges there are several detected edge positions, so that their course is easy to determine. Since the transverse edges are always at right angles to it, the position of the transverse edges can easily be determined.
  • the processing device 21 also evaluates ner a possible signal of the inclination sensor 19 and information from the central control device 16 about the loading state of the head block as well as the container to be picked up or put down.
  • FIG. 6 shows a perspective view corresponding to FIG. 5 with respect to the scanning. Shown is the means of transport 15, a container 9 located thereon, the spreader 14 (which is not shown in FIG. 5 for reasons of clarity) and the head block 20. The conical scanning via the laser scanners 18 can be seen.
  • FIG. 8 shows, in accordance with FIGS. 3 and 4, a top view of the offsets actually to be determined or the angle of rotation.
  • the longitudinal and transverse edges of the head block 20 or of the means of transport 15 are recorded, their courses recorded, and their spatial positions determined.
  • the respective center lines in the longitudinal and transverse directions can be calculated.
  • these are the longitudinal center line LMT and the transverse center line QMT, with respect to the head block, the longitudinal center line LMH and the transverse center line QMH.
  • the offsets in the x and y directions and an angle of rotation ⁇ are now calculated. This can be seen in FIG. 8.
  • a possible x and y offset is calculated on the basis of the respective crossing points of the longitudinal and transverse center lines of the head block and the means of transport.
  • the intersection of the head block center lines is marked with SPH, that of the means of transport center lines with SPT.
  • the two intersection points SPH and SPT are not congruent, that is to say there is an offset in the x and / or y direction.
  • the offset ⁇ x in the x direction and the offset ⁇ y in the y direction are not congruent, that is to say there is an offset in both directions.
  • an angle of rotation ⁇ is also determined on the basis of the center lines. In the example shown, it results from the angle between the longitudinal center line LMH of the head block and the longitudinal center line LMT of the means of transport. It is assumed that the head block is correct and the means of transport is positioned at an angle.
  • the respective offset or angle of rotation can be compensated for by means of actuating cylinders (not shown) which act between the head block 20 and the spreader 14. Via the actuating cylinders, it is possible to move and rotate the spreader 14 with respect to the head block, which is quasi stable in position, and thus to align the spreader with respect to the edges of the transport means and thus the transport means itself.
  • the container which is located under the spreader 14, is set down (that is to say the load), it should be placed on the means of transport.
  • the center of the head block is always the center of the load, i.e. spreader with container. If the center of the head block is now aligned with compensation for any offset / angle of rotation with respect to the center of the means of transport, the container 9 located on the spreader 14 is thus also automatically aligned correctly.
  • the head block and the means of transport are also detected. Due to the geometric dimensions of the means of transport, the container can only be within narrow limits on the means of transport (a few mm). It is assumed here that the center of the container corresponds to the center of the means of transport. If the center of the head block is now aligned with the center of the means of transport It is also ensured here that the spreader center is correctly positioned with respect to the center of the container and that the container is picked up exactly.
  • FIG. 9 shows in the form of a schematic diagram the course of the scanning laser beam on the end walls, in particular of the means of transport.
  • the rotating laser beam also scans the side surface on the means of transport.
  • the processing device 21 can use this to detect the spatial position of this side surface 22 on the transport means 15 and determine whether it is tilted in any way with respect to the vertical. This can be used to detect any unevenness in the terrain or, for example, a flat tire or the like, which is expressed in an inclination of the transport means 15 and thus also in an inclination of the installation surface and, if appropriate, also of the container 9 already located thereon.
  • the detection of any inclinations serves to be able to record and compensate for this inclination-related change in the position of the edges and thus of the center lines. This is also done by means of suitable processing software on the part of the processing device 21.
  • the processing device 21 communicates with the central control device 16.
  • the processing device 21 is provided with information by the control device 16 regarding the container that is to be picked up or to be picked up, from which, for example, its height results.
  • the loading condition of the spreader is also communicated via this.
  • the lifting height of the head block or the spreader is communicated, so that the processing device 21 continuously knows the height of the head block. This is used to filter out measurement values (or image artifacts) within the scope of signal evaluation (or image data evaluation if cameras are used as acquisition means), which, for example, erroneously result in a Specify the edge or have it suspected etc.
  • the level or the height range within which the relevant measured values must lie is known. Measured values or image data that lie outside this value range or suggest edges lying there are not taken into account.
  • This range of measured values, within which the filtering takes place can also be predetermined, for example. For example, the actual measurement should only take place if the head block is at a certain distance from the top of the container when picking up a container standing on the means of transport or, when placing a container on the means of transport, when the bottom of the container is at a certain distance from the top of the means of transport.
  • This maximum distance, from which the actual position verification then takes place can be, for example, one meter. This means that a window is defined with respect to the head block, within which the head block edges can lie.
  • the means of transport is 2 meters high
  • the container is 2.5 meters high
  • the maximum distance is 1 meter
  • the spreader is 1 meter high
  • the head block is 1 meter high.
  • the processing device 21 has now determined an offset or an angle of rotation, the relevant data are sent to the control device 16. These control the actuating cylinders for compensation.
  • the processing device 21 determines whether the actuating cylinder movement initiated via the control device 16 actually leads to compensation by checking whether the previously determined offsets / the angle of rotation become smaller and the spreader is aligned with respect to the center of the means of transport due to the displacement.
  • the container crane according to the invention allows a simple check of the relative position of the load of the gantry trolley with respect to the means of transport, which is done using a system which recognizes the relative position of the center of the load with respect to the center of the means of transport and a rotation relative to one another.
  • the relative distance between the outer edges of the head block and the means of transport is measured and taking into account the head block and means of transport tolerance from the position of the
  • the outer edge of the means of transport and the center of the head block are calculated from the position of the outer edge of the block. This works both when setting down and when lifting the load. Depending on the determined offset / angle of rotation, the offset / angle of rotation is also fully automatically compensated by a relative displacement of the spreader with respect to the head block.

Landscapes

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  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

Containerkran, mit einer längs eines Auslegers verfahrbaren Katze mit einem Hubwerk und einem daran hängenden Lastaufnahmemittel umfassend einen Spreader mit Headblock, über welches Lastaufnahmemittel ein Container zum Bewegen von oder zu einem Transportmittel aufnehmbar ist, umfassend: a) mehrere an der Katze (12) angeordnete optische Erfassungsmittel (18) zum Erfassen der Längs- und Querkanten (LKT, QKT, LKH, QKH) des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) sowie des Transportmittels (15),b) eine den Erfassungsmitteln (18) zugeordnete Verarbeitungseinrichtung (21)- zum Bestimmen der räumlichen Lage der Kanten (LKT, QKT, LKH, QKH) des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) sowie des Transportmittels (15),- zum Berechnen der Lage der Längs- und Quermittellinien (LMT, QMT, LMH, QMH) des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) sowie des Transportmittels (15) sowie deren räumlicher Lage zueinander, und- zur Bestimmung eines möglichen Versatzes der Mittelli-nien (LMH, QMH) des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) bezüglich derer (LMT, QMT) des Transportmittels (15) in Längs- und Querrichtung sowie eines Verdrehwinkels (a) der Mittellinien,wobei ein erfasster Versatz (Dx, Dy) oder Verdrehwinkel (a) durch eine Lageverschiebung des Spreaders (14) bezüglich des Headblocks (20) ausgeglichen wird.

Description

Beschreibung
Containerkran
Die Erfindung betrifft einen Containerkran, mit einer längs eines Auslegers verfahrbaren Katze mit einem Hubwerk und einem daran hängenden Lastaufnahmemittel umfassend einen Spreader mit Headblock, über welches Lastaufnahmemittel ein Container zum Bewegen von oder zu einem Transportmittel aufnehm- bar ist.
Ein Containerkran dient beispielsweise zum Be- und Entladen von Containerschiffen. Hierbei werden entweder die am Schiff befindlichen Container auf ein kranexternes Transportmittel verbracht oder im Beladebetrieb von zum Kran gefahrenen
Transportmitteln auf das Schiff geladen. Es sind unterschiedliche Kranausführungen bekannt, nämlich solche mit nur einer Katze, die einen Container unmittelbar vom Schiff zum Transportmittel und umgekehrt verbringt, und zwei Katz-Krananla- gen, bei denen eine erste Katze (Hauptkatze) die Container vom Schiff auf eine kranseitige Abstellfläche (Laschplattform) und umgekehrt verbringt, und eine zweite Katze (Portalkatze) die Container von der Abstellfläche zum Transportmittel und umgekehrt transportiert. Bei modernen Krananlagen wird die eine oder werden beide Katzen im automatischen oder zumindest halbautomatischen Betrieb gesteuert. Dabei steht im Ladebetrieb insbesondere die Positionierung einer Katze beziehungsweise ihres Lastaufnahmemittels (also des Spreaders mit Headblock) mit oder ohne Container bezüglich eines aufzu- nehmenden Containers oder eines Transportmittels im Nordergrund. Es muss für einen zügigen Ladebetrieb sichergestellt sein, dass das Lastaufnahmemittel zum Aufnehmen eines Containers z.B. von einem Transportmittel möglichst exakt und möglichst zügig bezüglich des Containers positioniert wird, so dass es auf diesen aufgesetzt werden kann und mit den Greifern, den sogenannten Flippern den Container greifen kann. Gleichermaßen zügig und exakt muss die Positionierung im Ent- ladebetrieb erfolgen, wenn also ein am Lastaufnahmemittel hängender Container bezüglich des Transportmittels positioniert und auf dieses abgestellt wird. Die Ausrichtung des Lastaufnahrαemittels ohne oder mit Container bezüglich des Transportmittels erfolgt häufig durch den Kranführer selbst, der insbesondere bei einem Zweikatz-Kran im Führerhaus der Portalkatze, mit dieser verfahrend, im Wesentlichen vertikal oberhalb des Lastaufnahmemittels sitzt und dieses optisch hinsichtlich seiner Positionierung bezüglich des Transport- mittels überwacht. Etwaige Positionierungsunterschiede sind manuell auszugleichen, was der Kranführer ebenfalls vornimmt. Dieses Vorgehen ist zum einen ungenau, es hängt insbesondere von der Fähigkeit des Kranführers ab, eine Positionierungsdifferenz beziehungsweise einen Versatz zu erkennen und die- sen durch richtiges Steuern des Hubwerks oder des Fahrwerks etc. auszugleichen, zum anderen ist es relativ zeitaufwendig, was sich nachteilig auf den Containerumschlag auswirkt.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Contai- nerkran anzugeben, der hier Abhilfe schafft.
Zur Lösung dieses Problems ist ein Containerkran der eingangs genannten Art vorgesehen, umfassend:
a) mehrere an der Katze angeordnete optische Erfassungsmittel zum Erfassen der Längs- und Querkanten des Headblocks oder des Spreaders sowie des Transportmittels, b) eine den Erfassungsmitteln zugeordnete Verarbeitungseinrichtung - zum Bestimmen der räumlichen Lage der Kanten, des
Headblocks oder des Spreaders sowie des Transportmittels, zum Berechnen der Lage der Längs- und Quermittellinien des Headblocks oder des Spreaders sowie des Transport- mittels sowie deren räumlicher Lage zueinander, und zur Bestimmung eines möglichen Versatzes der Mittellinien des Headblocks oder des Spreaders bezüglich derer des Transportmittels in Längs- und Querrichtung sowie eines Verdrehwinkels der Mittellinien, wobei— cX erfasster Versatz oder Verdrehwinkel durch eine Lageverschrebuι-17 " es Spreaders bezüglich des Headblocks ausge- glichen wird. ^'
Der erfindungsgemäße Containerkran lässt ein vollautomatisches Ausrichten des Headblocks beziehungsweise Spreaders ohne oder mit Container bezüglich des Transportmittels zu. Dies wird zum einen dadurch realisiert, dass an der Katze mehrere optische Erfassungsmittel feststehend und mit der Katze verfahrend vorgesehen sind. Diese dienen dazu, den unterhalb der Katze hängenden Headblock/Spreader sowie nach Positionierung der Katze oberhalb des Transportmittels auch die Kanten des Transportmittels zu erfassen. Anhand der erfassten Kanten werden nun vom Headblock/Spreader sowie vom Transportmittel die jeweiligen Längs- und Quermittellinien sowie deren räumliche Lage zueinander erfasst und anhand dieser räumlichen Lage ein möglicher Versatz der Quermittellinie des Headblocks/Spreaders zu der des Transportmittels und entsprechend für die Längsmittellinien. Auch ein entsprechender Verdrehwinkel der Mittellinien zueinander wird hierüber erfasst. Sind ein etwaiger Versatz oder Verdrehwinkel nun bekannt, ist klar, wie der Headblock/Spreader bezüglich des auf dem Trans- portmittel stehenden Containers beziehungsweise der am Spreader hängende Container bezüglich des Transportmittels steht. Dabei wird davon ausgegangen, dass zum einen ein auf dem Transportmittel stehender Container stets exakt kantenparallel ausgerichtet positioniert ist, entsprechendes gilt für einen am Spreader hängenden Container, so dass davon ausgegangen werden kann, dass die über die jeweiligen Mittellinien definierte Mitte des Headblocks/Spreaders der des Containers und entsprechend die Mitte des Transportmittels der des auf ihm stehenden Containers entspricht.
Ist nun ein entsprechender Versatz oder Verdrehwinkel bekannt, wird ein solcher durch eine Lageverschiebung des Spreaders bezüglich des Headblocks über geeignete von einer Steuerungseinrichtung angesteuerte Stellglieder, vornehmlich Stellzylinder ausgeglichen. Das heißt der Spreader wird etwas bezüglich des Headblocks längs und/oder quer verschoben be- ziehungsweise verdreht, um den über den Mittellinienvergleich erfassten Versatz oder Verdrehwinkel zu kompensieren. Die Kantenerfassung und Ermittelung eines Versatz oder Verdrehwinkels geschieht unmittelbar dann, wenn die Katze oberhalb des Transportmittels positioniert wurde. Das heißt es erfolgt raschest möglich die Verifizierung der Positionierung des Lastaufnahmemittels beziehungsweise der Last bezüglich des Transportmittels sowie eine entsprechende Kompensation einer Fehlpositionierung. Es kann also auf schnellstmögliche Weise eine Positionsungenauigkeit erfasst und ausgeglichen werden, wobei dies insoweit vollautomatisch geschieht, als zum einen die Kantenerfassung und Ermittlung des Versatzes/Verdrehwinkels automatisch vonstatten geht, wie auch eine entsprechende Lageverschiebung des Spreaders bezüglich des Headblocks, die über eine geeignete Steuerungseinrichtung, die die entspre- chenden Versatz- oder Verdrehwinkeldaten von der Verarbeitungseinrichtung erhält, gesteuert wird.
Zweckmäßigerweise wird ein Versatz der Längs- und Quermittellinien aus einem Versatz des Mittellinienschnittpunkts der Längs- und Quermittellinie des Headblocks oder des Spreaders zum Mittellinienschnittpunkt der Längs- und Quermittellinie des Transportmittels bestimmt. Ergibt sich lediglich ein Versatz in x- oder y-Richtung, so wären die Längs- oder Quermittellinien des Headblocks/Spreaders bezüglich der des Trans- portmittels parallel verschoben und bezüglich einander beabstandet. In diesem Fall könnte eine Versatzermittlung unmittelbar anhand der Verläufe der Quermittellinien beziehungsweise Längsmittellinien zueinander erfolgen. Nachdem a- ber zumeist auch eine leichte Verdrehung vorliegt ist es zweckmäßig, lediglich die Mittellinienschnittpunkte der einzelnen Systeme miteinander zu vergleichen und einen etwaigen Versatz zu ermitteln. Ein Verdrehwinkel wird wiederum durch die relative Lage der Längs- oder Quermittellinien zueinander erfasst.
Als optische Erfassungsmittel können entweder Kamera oder La- serscanner vorgesehen sein. Die Kameras nehmen Bilder des unterhalb befindlichen Bereichs, also des Headblocks/Spreaders sowie des Transportmittels auf, die anschließend ausgewertet werden. Zu diesem Zweck ist den Kameras als Verarbeitungseinrichtung eine Bildverarbeitungseinrichtung mit Mitteln zur Kantendetektion nachgeschaltet. Die Bildverarbeitungseinrichtung umfasst also geeignete Softwaremittel, die eine im Bild gezeigte Kante eines Spreaders/Headblocks sowie des Transportmittels detektieren und in ihrer räumlichen Lage bestimmen und darauf basierend die entsprechenden Arbeitsdaten und den Versatz/Verdrehwinkel ermitteln können. Alternativ dazu können die Erfassungsmittel als Laserscanner ausgebildet sein. Diese Laserscanner emittieren einen bezüglich des Headblocks/Spreaders sowie des Transportmittels gerichteten, sich bewegenden und damit abtastenden Laserstrahls, wobei der Laserscanner das Reflektionslicht auswertet und in entsprechende Signale umsetzt. Den Laserscannern ist eine Signalverarbeitungseinrichtung mit Mitteln zur Verarbeitung der von den Laserscannern gegebenen Signale zur Kanten- und/oder Linienbestimmung sowie zur Versatzermittlung zugeordnet. Hier werden also Reflektionssignale zur Kanten- oder Linienbestimmung verarbeitet.
Zur exakten Ermittlung des Kantenverlaufs sowie der räumlichen Lage ist es zweckmäßig, wenn die Kameras oder Laserscan- ner an der Katze derart angebracht sind, dass der Headblock oder der Spreader und das Transportmittel in verschiedenen Bereichen aufgenommen beziehungsweise abgetastet werden. Das heißt man erhält Bild- oder Signalinformationen aus verschiedenen Headblock-/Spreader- und Transportmittelabschnitten, die jeweils Kanteninformationen enthalten, so dass eine exakte Bestimmung der relevanten kantenbezogenen Parameter erfolgen kann. Dabei sind zweckmäßigerweise vier Kameras oder La- serscanner vorgesehen, die an der Katze verteilt angeordnet sind. Selbstverständlich können auch mehr als vier Kameras/Laserscanner vorgesehen sein, jedoch lässt sich unter Verwendung von vier Erfassungsmitteln eine hinreichend groß- räumige Abtastung vornehmen, die eine hinreichend exakte Kantendetektion und damit Versatz- oder Verdrehwinkelberechnung ermöglicht.
Die Kameras oder die Laserscanner sind zweckmäßigerweise un- ter einem Winkel zur Senkrechten angeordnet, das heißt die Kameras/Laserscanner blicken nicht senkrecht von oben nach unten, sondern sind etwas bezüglich der Vertikalen geneigt, sie nehmen also den Headblock/Spreader sowie das Transportmittel etwas von der Seite her auf. Dieser Winkel, auch Nick- und Rollwinkel genannt, beträgt nur wenige Grad, er liegt vornehmlich bei ca. 8° zur Senkrechten.
Die mehreren Kameras oder Laserscanner können in zwei verschiedenen Ebenen an der Katze angeordnet sein, ein Teil ist also höher und ein anderer etwas niedriger positioniert. Dabei können die Kameras oder Laserscanner lediglich an einer Seite oder an beiden Seiten der Katze angeordnet sein. Kommen beispielsweise vier Kameras/Laserscanner zum Einsatz, so sind diese vier Erfassungsmittel in einer Linie liegend angeord- net, gegebenenfalls in unterschiedlichen Ebenen. Auch eine beidseitige Anordnung mit jeweils zwei Kameras/Laserscannern an einer Seite, die dann vornehmlich alle in der gleichen E- bene liegen, ist denkbar.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Verarbeitungseinrichtung zum Bestimmen einer Neigung des Transportmittels bezüglich der Horizontalebene ausgebildet ist. Dies ist beispielsweise dann denkbar, wenn beispielsweise ein Reifen des Transportmittels platt ist oder zu wenig Luft hat und sich die Aufstellebene des Transportmittels und mit ihr gegebenenfalls der darauf befindliche Container etwas verkippt. Dies führt dazu, dass abhängig von der Größe des Neigungswinkels sich die Lage der Kante und damit auch der Verlauf der Mittellinien ändert. Ein etwaiger hierüber resultierender Fehler kann folglich erkannt und ausgeglichen werden. Eine Neigung des Transportmittels ist natürlich auch dadurch möglich, dass der Untergrund nicht eben ist etc. Ist eine etwaige Schräglage bekannt, kann also vorteilhaft die Lastmitte, also die Mitte des Lastaufnahmemittels und damit auch des möglicherweise daran befindlichen Containers in Längs- und Querrichtung bezüglich der Transportmittelmitte wie auch ein etwaiger Winkel zwischen den Längs- und/oder Querlinien um die Schräglage korrigiert werden.
Die Bestimmung einer möglichen Neigung des Transportmittels kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, dass die Verarbei- tungseinrichtung zum Erkennen ebener Flächen am Transportmittel und deren räumlicher Stellung sowie zur Ermittlung der Neigung des Transportmittels anhand der Stellung der Fläche ausgebildet ist. Im Rahmen der Bildaufnahme sowie der Laserscannerabtastung werden zwangsläufig auch die ebenen Trans- portmittelflächen, sei es die Aufstellfläche selbst oder eine vertikale Transportmittelseitenwand und dergleichen erfasst. Die jeweilige Verarbeitungseinrichtung ist nun imstande, aus den ihr gegebenen Informationen (also Bilddaten oder Scannersignale) auch die räumliche Flächenstellung oder -läge zu er- mitteln und zu erkennen, ob nun beispielsweise eine vertikale Transportmittelseitenwand etwas geneigt ist und wenn ja in welche Richtung und um wie viel Grad bezüglich der Vertikalen, woraus dann eine entsprechende Gesamtneigung in eine bestimmte Richtung des Transportmittels gegeben ist.
Ein Laserscanner definiert zweckmäßigerweise mit seinem Laserstrahl einen Strahlkegel mit einem Öffnungswinkel zwischen 2° bis 8°, insbesondere von 4°. Nachdem die Laserscanner relativ hoch angebracht sind (die Katze verfährt in einer Höhe von >20 m) ergibt sich ein hinreichend großer Abtastbereich sowohl am Headblock/Spreader, wenn dieser quasi durch den Strahlkegel hindurch abgesenkt wird, wie auch bodenseitig am Transportmittel. Hierdurch ist sichergestellt, dass stets Quer- und Längskanten des Headblocks/Spreaders sowie des Transportmittels erfasst werden. Selbstverständlich sind auch die Kameras entsprechend ausgelegt, dass hinreichend große Flächen aufgenommen werden.
Weiterhin zweckmäßig ist es, wenn wenigstens ein Neigungssensor zur Erfassung einer Neigung des Auslegers vorgesehen ist, dessen Erfassungsergebnis im Rahmen der Ermittlung eines mög- liehen Versatzes oder Verdrehwinkels berücksichtigt wird. Der Ausleger, längs welchem die Katze verfährt, kann sich im Laufe der Zeit etwas neigen, das heißt die Katze verfährt nicht mehr exakt in der Horizontalebene, diese ist etwas verkippt. Hierdurch resultiert eine Verkippung der Erfassungsmittel und damit auch eine Aufnahme der Quer- und Längskanten unter einem bezüglich der ursprünglichen Eichung etwas neigungsbedingt geänderten Winkels. Dies würde letztlich zu Berechnungsunterschieden hinsichtlich der Lage der Quer- und Längsmittellinien und mithin auch eines etwaigen Versatzes oder Verdrehwinkels führen. Dies kann dadurch kompensiert werden, dass über den Neigungssensor eine etwaige Auslegerneigung und damit auch eine etwaige Neigung der Erfassungsmittel erfasst wird.
Die Verarbeitungseinrichtung kommuniziert zweckmäßigerweise mit einer Steuerungseinrichtung, von der Informationen über den Beladungszustand des Spreaders und einen etwaigen aufgenommenen Container gegeben werden, die im Rahmen der Ermittlung eines etwaigen Versatzes und Verdrehwinkels berücksich- tigt werden. Hieraus ergibt sich, welche Größe der aufgenommene oder aufzunehmende Container hat und mithin wieweit der Spreader auseinander zu fahren ist oder auseinandergefahren ist, um den Container zu greifen. Es sind in der Regel lediglich drei Standardcontainerarten verwendet, wobei der Contai- nertyp der Verarbeitungseinrichtung mitgeteilt wird. Bekannt sind 20 λ -, 40 Λλ- und 45 λ -Container. Diese Daten dienen unter anderem auch dazu, über die Erfassungsmittel sowie die nachgeschaltete Verarbeitungseinrichtung die Containerseiten zu vermessen, um quasi die Containerunterseite - sofern der Container bereits am Lastaufnahmemittel hängt - beziehungsweise die Containeroberseite - wenn der Container auf dem Transportmittel steht - zu erfassen und so den Abstand zwischen dem Headblock/Spreader und dem Transportmittel zu verifizieren.
Weiterhin ist zweckmäßigerweise eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, über die der Hubbetrieb der Katze gesteuert wird, und die mit der Verarbeitungseinrichtung kommuniziert, welcher Informationen über die Hubhöhe des Headblocks oder des Spreaders gegeben werden, die im Rahmen der Ermittlung des etwaigen Versatzes oder Verdrehwinkels berücksichtigt werden. Aus der Ist-Hubhöhe kann nun seitens der Verarbeitungseinrichtung erfasst werden, in welcher Höhenlage überhaupt Informationen bezüglich der Headblock- oder Spreaderkanten erwartet werden können, so dass hierüber, wie erfindungsgemäß ferner vorgesehen ist, eine Filterung der gelieferten Bildda- ten oder Bildsignale zur Unterdrückung etwaiger Bilddatenoder Signalartefakte in Abhängigkeit der Hubhöhe des Headblocks oder des Spreaders erfolgen kann. Befindet sich nämlich beispielsweise ein Bilddaten- oder Signalartefakt, der eine Kante angibt, in einem Bereich oberhalb der Ist- Hubhöhe des Headblocks, dann handelt es sich hier um eine Kante, die auf jeden Fall nicht berücksichtigt werden braucht, oder aber schlichtweg um einen Fehler, der nicht weiter verarbeitet werden muss. Es kann also hier auf einfache Weise eine Daten- oder Signalfilterung realisiert werden, die Fehlinterpretationen ausschließt.
Weiterhin kann vorgesehen sein, eine den Fahrbetrieb der Katze steuernde Steuerungseinrichtung vorzusehen, über die die Katze zunächst in eine definierte Position oberhalb des Transportmittels gesteuert wird, wonach die Versatz- und Verdrehwinkelerfassung erfolgt. Über diese Steuerungseinrichtung wird also die Katze zunächst entsprechend bezüglich des Transportmittels positioniert, wobei natürlich mehrere hintereinander angeordnete Positionsmittel in mehreren Spuren vorgesehen sein können. Über die Steuerungseinrichtung gesteuert wird die Katze zu dem ausgewählten Transportmittel fahren, wonach die eigentliche Positionsüberprüfung und der mögliche Ausgleich erfolgt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbei- spiels sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Contai- nerkrans in Form einer Zweikatz-Containerbrücke,
Fig. 2 eine Stirnseitenansicht der Portalkatze in Form einer Prinzipskizze zur Darstellung der Anordnung der Erfassungsmittel,
Fig. 3 eine Prinzipskizze zur Darstellung der Abtastung mit Blick auf die Stirnseite des Transportmittels/Containers/Lastaufnahmemittels,
Fig. 4 eine Prinzipskizze zur Darstellung der Abtastung mit Blick auf die Längsseite des Transportmit- tels/Containers/Lastaufnahmemittels,
Fig. 5 eine Prinzipskizze zur Darstellung der Abtast- oder Aufnahmebereiche der Erfassungsmittel am Headblock beziehungsweise am Transportmittel,
Fig. 6 eine Perspektivdarstellung in Form einer Prinzipskizze zur Darstellung der Abtastbereiche,
Fig. 7 eine Prinzipskizze zur Darstellung der Kommunikati- onsverbindung zwischen den Erfassungsmitteln, der
Verarbeitungseinrichtung und der zentralen Steuerungseinrichtung, Fig. 8 eine Prinzipskizze zur Darstellung der ermittelten Versätze sowie eines Verdrehwinkels, und
Fig. 9 eine Prinzipskizze zur Darstellung einer Flächenab- tastung am Transportmittel.
Fig. 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze einen erfindungsgemäßen Containerkran 1, der längs einer Kaimauer 2 entlang eines Schiffs 3 motorisch über ein Fahrwerk verfahrbar ist. Am Krangestell 4 ist ein Ausleger 5 vorgesehen, der das Schiff 3 in seiner Breite vollständig übergreift. Am Ausleger 5 ist eine Katze 6 (Hauptkatze) , an der über Hubseile 7 ein Contai- ner-Spreader 8 angeordnet ist, verfahrbar (Doppelpfeil A) . Der Spreader 8, der im gezeigten Beispiel einen gestrichelt gezeichneten Container 9 gegriffen hat, ist über die Hubseile und ein katzseitiges Hubwerk vertikal bewegbar, wie durch den Doppelpfeil B dargestellt ist.
Gezeigt ist ferner eine Abstellfläche 10 auf der der Contai- ner 9 abgestellt werden kann, wenn er vom Schiff 3 entladen wird. Diese Abstellfläche 10, die auch Laschplattform genannt wird, kann mehrere Container 9 aufnehmen, im gezeigten Beispiel ist bereits ein anderer Container 9 auf der Laschplattform abgestellt, der z.B. von der Katze 6 bereits vorher dorthin gebracht wurde.
Ferner ist ein zweiter Ausleger 11 vorgesehen, an dem eine zweite Katze 12 (Portalkatze) , an der ebenfalls über Hubseile 13 ein Container-Spreader 14 angeordnet ist, verfahrbar ist. Diese Katze 12 beziehungsweise der Spreader 14 haben ebenfalls Zugriff auf die Abstellfläche, so dass ein dort befindlicher Container 9 gegriffen und auf ein seitlich des Krangestells positioniertes Transportmittel 15 abgestellt werden kann. Auf dem linken Transportmittel 15, bei dem es sich bei- spielsweise um einen Bahncontainerwagen oder ein fahrerloses Transportmittel handeln kann, ist bereits ein gestrichelt gezeichneter Container 9 abgestellt. Der Be- und Entladebetrieb erfolgt hier zweistufig. Zum Beladen wird ein Container 9 vom Schiff über die Katze 6 geholt und auf die Abstellfläche 10 abgestellt, der selbe Container wird anschließend von der Katze 12 von der Abstellfläche ge- holt und auf ein Transportmittel 15 abgestellt. In umgekehrter Weise erfolgt der Beladebetrieb.
Der gesamte Be- und Entladebetrieb des Krans, also auch der Fahrbetrieb der Katzen und der Hubbetrieb der Spreader wird über eine speicherprogrammierbare Steuerungseinrichtung 16, die kranseitig vorgesehen ist, gesteuert. Hierzu erfolgt eine bidirektionale Datenkommunikation zwischen den Fahrwerken und Hubwerken und sonstigen relevanten Betriebselementen und der Steuerungseinrichtung 16, wie durch den Doppelpfeil C darge- stellt ist. Zum Be- und Entladen sind bestimmte containerspezifische Fahraufträge erforderlich, die bestimmte Fahrauftragdaten umfassen, die zum einen den jeweiligen Container identifizieren und zum anderen angeben, was mit ihm erfolgen soll. Diese Fahrauftragsdaten werden in der Steuerungsein- richtung 16 abgearbeitet, die in Abhängigkeit dieser Daten den Kranbetrieb beziehungsweise den Katzfahr- und Hubbetrieb entsprechend steuert.
Die Fahrauftragsdaten werden der Steuerungseinrichtung 16 ü- ber eine kranexterne Leitrechnereinrichtung 17 gegeben. Diese kommuniziert, wie durch den Doppelpfeil D angegeben ist, e- benfalls bidirektional mit der Steuerungseinrichtung 16. Die Fahrauftragsdaten umfassen Informationen, die beispielsweise den von der Katze 6 zu holenden Container sowie seine Positi- on am Schiff identifizieren oder die Zielposition angeben, wohin der Container über die Katze 12 bezüglich der mehreren zur Verfügung stehenden Abstellpositionen auf verschiedenen Transportmitteln zu bringen ist oder von wo er dort zu holen ist. Im gezeigten Beispiel sind exemplarisch drei Transport- mittel 15 vorgesehen. Ein zentrales Problem ist die genaue Positionierung der Katze 12 und ihres Lastaufnahmemittels umfassend den Spreader 14 sowie einen hier nicht dargestellten Headblock bezüglich eines Transportmittels 15. Um dies zu ermöglichen, sind an der Katze 12 mehrere Erfassungsmittel 18 in Form von Kameras oder Laserscannern vorgesehen, wobei in Fig. 1 nur ein Erfassungsmittel 18 dargestellt ist. Über dieses Erfassungsmittel 18 wird zum einen der unterhalb der Katze hängende Spreader beziehungsweise der Headblock sowie nach Positionierung der Katze 12 über dem ausgewählten Transportmittel 15 auch das Transportmittel 15 erfasst und hierüber, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, die räumliche Lage der Quer- und Längskanten des Headblocks sowie des Transportmittels bestimmt und anschließend ausgewertet, um etwaige Versätze oder Verdrehwinkel zu erfassen.
Fig. 2 zeigt unter Auslassung nicht benötigter Details die am Ausleger 11, an dem - siehe Fig. 1 - zusätzlich ein Neigungssensor 19 zur Erfassung einer etwaigen Neigung aus der Hori- zontalebene angeordnet ist - angeordnete Katze 12. Ersichtlich sind vier Erfassungsmittel 18 vorgesehen, von denen jeweils zwei in gleicher Höhe angeordnet sind. Die Erfassungsmittel 18 sind quer zur Fahrtrichtung der Katze 12 in einer Linie angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedes Erfassungsmittel 18 als Laserscanner mit einem rotierenden Messlaser ausgeführt. Der Messlaserstrahl wird durch ein rotierendes Prisma in einem Winkel von 4° aus der Senkrechten abgelenkt. Dadurch entsteht ein kegelförmiger Abtaststrahl, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Dies bedeutet, dass ein Kreis gescannt wird, dessen Radius mit dem Abstand zum Laserscanner wächst. Die Erfassungsmittel 18 sind dabei in einer Höhe von > 20, vornehmlich von ca. 24 m über dem Boden angebracht .
Bei einem Kegelwinkel von 4° und einer Entfernung von ca. 20 m vom Prisma ergibt sich ein Kegelkreisdurchmesser von ca. 2,8 m, wobei hier der Nick- und der Gier- oder Rollwinkel nicht eingerechnet sind. Das Prisma dreht sich vorzugsweise in Winkelschritten von 0,25°. Ein Umlauf setzt sich somit aus 1440 Positionen zusammen. Man erhält also für jeden Umlauf rund 1440 Messwerte. Der Laserscanner misst neben dem Winkel auch die Entfernung des Punktes, von wo er reflektiert wird.
Die genaue Anordnung und Ausrichtung eines Erfassungsmittels 18 in Form eines Laserscanners ergibt sich aus den Figuren 3 und 4. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht in Form einer Prinzip- skizze zur Darstellung der Ausrichtung eines Laserscanners, Fig. 4 zeigt eine Stirnansicht bezüglich des Krans aus Fig. 1.
Gezeigt ist zum einen ein Transportmittel 15 sowie ein auf ihm stehender Container 9 und der Headblock 20, der an der nicht näher gezeigten Katze hängt. Auch das Erfassungsmittel, im Folgenden der Laserscanner 18, hängt feststehend an der Katze. Gezeigt ist zum einen der Laserkegel 21 mit einem Kegelöffnungswinkel γ von wie beschrieben ca. 4°. Der Laser- Scanner ist nun zum einen bezüglich des Zentralstrahls Z, der die Kegelmittel definiert, um einen Nickwinkel & in x-
Richtung gekippt. Dieser Nickwinkel beträgt ca. 8°. Dieser Nickwinkel ist bei allen vier Laserscannern 18 gleich. Darüber hinaus ist jeder Laserscanner auch um einen Rollwinkel p bezüglich des Zentralstrahls Z in der y-Richtung verkippt, siehe Fig. 4. Dabei beträgt der Rollwinkel bei den beiden äußeren Laserscannern 18 ca. 6°, bei den beiden inneren Laserscannern ca. 4° .
Aus den Figuren 3 und 4 werden auch die zu erfassenden Kanten und die zu ermittelnden Parameter ersichtlich. Zum einen sind bezüglich des Transportmittels die Längskante LKT und die Querkante QKT zu bestimmen, bezüglich des Headblocks entsprechender Weise die Längskante LKH sowie die Querkante QKH. Aus dem Abstand der beiden Längskanten LKT und LKH zueinander ergibt sich als zu messende Größe der relative Abstand zwischen der Headblockkante zur Transportmittelkante in Querrichtung, entsprechend ergibt sich als zu messende Größe der relative Abstand zwischen der Headblock-Querkante zur Transportmittel- Querkante in Längsrichtung. Aus der relativen Lage der Längsund Querkanten ergibt sich dann die eigentliche zu berechnen- de Größe, nämlich der Versatz der Mittellinien des Headblocks zu den Mittellinien des Transportmittels. Dies ist der Versatz der Längsmittellinie LMH des Headblocks 20 zur Längsmittellinie LMT des Transportmittels 15 beziehungsweise der Versatz der Quermittellinie QMH des Headblocks 20 zur Quermit- tellinie QMT des Transportmittels 15. Hierauf wird nachfolgend noch eingegangen.
Die Erfassung der jeweiligen Versätze und nachfolgend noch eines etwaigen Verdrehwinkels basiert darauf, dass unter Ver- endung der Erfassungsmittel das Transportmittel 15 wie auch der Headblock 20 kantenseitig abgetastet werden.
Fig. 5 zeigt in Form einer Prinzipskizze die Lage der beim Scannen erzeugten Abtastkreise. Gezeigt sind die beiden äuße- ren Kreise KA sowie die beiden inneren Kreise KI der äußeren und inneren Laserscanner 18. Ersichtlich ergeben sich, wie durch die Kreuze markiert, eine Vielzahl von kantenseitigen Messwerten beziehungsweise Abtastpositionen. Die aufgenommenen Signale der Laserscanner 18 werden - siehe die Prinzip- skizze in Fig. 7 - einer Verarbeitungseinrichtung 21 gegeben. Diese verfügt über geeignete Signalverarbeitungssoftware die es ermöglicht, aus den einzelnen scannerspezifischen Signalen den Verlauf der Längs- und Querkanten des Transportmittels 15 und des Headblocks 20 zu bestimmen. Bezüglich der Längskanten liegen jeweils mehrere erfasste Kantenpositionen vor, so dass deren Verlauf einfach zu ermitteln ist. Nachdem die Querkanten stets im rechten Winkel dazu stehen, ist auch die Ermittlung der Lage der Querkanten ohne weiteres möglich. Nachdem Headblock und Transportmittel jeweils feste Abmessungen ha- ben, kann so ohne weiteres die räumliche Lage des Transportmittels 15 wie auch des Headblocks 20 erkannt werden. In die Auswertung seitens der Verarbeitungseinrichtung 21 geht fer- ner ein etwaiges Signal des Neigungssensors 19 sowie Informationen der zentralen Steuerungseinrichtung 16 über den Beladungszustands des Headblocks wie auch den Container, der aufzunehmen oder abzusetzen ist, ein.
Fig. 6 zeigt entsprechend Fig. 5 eine Perspektivansicht bezüglich der Abtastung. Dargestellt ist das Transportmittel 15, ein darauf befindlicher Container 9, der Spreader 14 (der in Fig. 5 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt ist) sowie der Headblock 20. Ersichtlich ist die kegelförmige Abtastung über die Laserscanner 18.
Fig. 8 zeigt in Anlehnung an die Figuren 3 und 4 in einer Aufsicht die eigentlich zu ermittelnden Versätze bezie ungs- weise den Verdrehwinkel. Wie bezüglich der Figuren 3 bis 7 beschrieben, werden die Längs- und Querkanten des Headblocks 20 beziehungsweise des Transportmittels 15 aufgenommen, ihre Verläufe erfasst, sowie ihre räumlichen Lagen bestimmt. Nachdem die Abmessung des Transportmittels wie auch des Headblocks bekannt sind, können hierüber die jeweiligen Mittellinien in Längs- und Querrichtung berechnet werden. Bezüglich des Transportmittels sind dies die Längsmittellinie LMT und die Quermittellinie QMT, bezüglich des Headblocks die Längsmittellinie LMH und die Quermittellinie QMH. Anhand die- ser Längs- und Quermittellinien werden nun die Versätze in x- und y-Richtung sowie ein Verdrehwinkel α errechnet. Dies ist aus Fig. 8 ersichtlich.
Ein etwaiger x- und y-Versatz errechnet sich anhand der je- weiligen Kreuzungspunkte der Längs- und Quermittellinien des Headblocks und des Transportmittels. Der Schnittpunkt der Headblockmittellinien ist mit SPH gekennzeichnet, der der Transportmittelmittellinien mit SPT.
Wie in Fig. 8 ersichtlich sind die beiden Schnittpunkte SPH und SPT nicht deckungsgleich, das heißt es liegt ein Versatz im x- und/oder y-Richtung vor. Im gezeigten Beispiel ist in beide Richtungen ein Versatz gegeben, in x-Richtung der Versatz Δx, in y-Richtung der Versatz Δy.
In entsprechender Weise wird auf Basis der Mittellinien auch ein Verdrehwinkel α ermittelt. Im gezeigten Beispiel ergibt er sich aus dem Winkel zwischen der Längsmittellinie LMH des Headblocks und der Längsmittellinie LMT des Transportmittels. Dabei sei angenommen, dass der Headblock korrekt und das Transportmittel schief positioniert ist.
Sind nun diese Versätze Δx, Δy und der Verdrehwinkel α erfasst, kann über nicht näher gezeigte Stellzylinder, die zwischen Headblock 20 und Spreader 14 angreifen, der jeweilige Versatz beziehungsweise Verdrehwinkel kompensiert werden. Ü- ber die Stellzylinder ist es möglich, den Spreader 14 bezüglich des Headblocks, der quasi lagestabil ist, zu verschieben und zu verdrehen und so den Spreader bezüglich der Kanten des Transportmittels und damit des Transportmittels selbst auszurichten. Beim Absetzen (also der Lastfahrt) des Containers, der sich unter dem Spreader 14 befindet, soll dieser also auf das Transportmittel abgesetzt werden. Hier wird vorausgesetzt, dass auf Grund der geometrischen Abmessungen die Headblockmitte stets die Lastmitte, also Spreader mit Container, ist. Wird nun also die Headblockmitte unter Ausgleich eines etwaigen Versatzes/Verdrehwinkels bezüglich der Transportmittelmitte ausgerichtet, so ist damit automatisch auch der am Spreader 14 befindliche Container 9 korrekt ausgerichtet.
Beim Aufnehmen eines Containers (Leerfahrt) der sich auf einem Transportmittel 15 befindet, wird ebenfalls der Headblock und das Transportmittel erfasst. Auf Grund der geometrischen Abmessungen des Transportmittels kann der Container sich auf dem Transportmittel nur in engen Grenzen befinden (einige mm) . Es wird hier davon ausgegangen, dass die Containermitte der Transportmittelmitte entspricht. Wird hier nun die Headblockmitte bezüglich der Transportmittelmitte ausgerich- tet ist auch hier sichergestellt, dass die Spreadermitte korrekt bezüglich der Containermitte positioniert ist und der Container exakt aufgenommen wird.
Fig. 9 zeigt in Form einer Prinzipskizze den Verlauf des abtastenden Laserstrahls an den Stirnseitenwänden insbesondere des Transportmittels. Der rotierende Laserstrahl tastet ersichtlich auch die Seitenfläche am Transportmittel ab. Hierüber kann die Verarbeitungseinrichtung 21 Die räumliche Lage dieser Seitenfläche 22 am Transportmittel 15 erfassen und feststellen, ob diese in irgendeiner Weise bezüglich der Vertikalen verkippt ist. Hierüber können etwaige Geländeunebenheiten oder beispielsweise ein platter Reifen oder dergleichen erfasst werden, die sich in einer Neigung des Transport- mittels 15 und damit auch in einer Neigung der Aufstellfläche und gegebenenfalls auch des bereits darauf befindlichen Containers 9 äußern. Die Erfassung etwaiger Neigungen dient dazu, diese neigungsbedingte Lageänderung der Kanten und damit der Mittellinien erfassen und kompensieren zu können. Auch dies geschieht mittels geeigneter Verarbeitungssoftware seitens der Verarbeitungseinrichtung 21.
Wie bereits bezüglich Fig. 7 beschrieben, kommuniziert die Verarbeitungseinrichtung 21 mit der zentralen Steuerungsein- richtung 16. Der Verarbeitungseinrichtung 21 werden von der Steuerungseinrichtung 16 Informationen bezüglich des aufgenommenen oder aufzunehmenden Containers gegeben, aus denen sich z.B. seine Höhe ergibt. Auch der Beladungszustand des Spreaders, ob dieser also bereits den Container aufgenommen hat oder nicht, wird hierüber mitgeteilt. Weiterhin wird die Hubhöhe des Headblocks beziehungsweise des Spreaders mitgeteilt, so dass also kontinuierlich seitens der Verarbeitungseinrichtung 21 bekannt ist, in welcher Höhe sich der Headblock befindet. Dies dient dazu, um im Rahmen der Signal- auswertung (oder der Bilddatenauswertung im Falle der Verwendung von Kameras als Erfassungsmittel) Messwerte (oder Bildartefakte) herauszufiltern, die fälschlicherweise z.B. eine Kante angeben oder vermuten lassen etc. Ist die Hubhöhe nämlich bekannt, so ist die Ebene beziehungsweise der Höhenbereich bekannt, innerhalb dem relevante Messwerte liegen müssen. Messwerte oder Bilddaten, die außerhalb dieses Wertebe- reichs liegen oder dort liegende Kanten vermuten lassen, werden nicht berücksichtigt. Dieser Messwertebereich, innerhalb welchem also die Filterung erfolgt, kann beispielsweise auch vorgegeben sein. Beispielsweise soll die eigentliche Messung nur dann erfolgen, wenn der Headblock beim Aufnehmen eines auf dem Transportmittel stehenden Containers sich in einem bestimmten Abstand zur Containeroberseite befindet oder, beim Absetzen eines Containers auf das Transportmittel, wenn sich die Containerunterseite in einem bestimmten Abstand zur Transportmitteloberseite befindet. Dieser maximale Abstand, ab welchem dann die eigentliche Positionsverifizierung erfolgt, kann z.B. einen Meter betragen. Das heißt es wird ein Fenster bezüglich des Headblocks definiert, innerhalb welchem die Headblockkanten liegen können. Beispielsweise ist angenommen, dass das Transportmittel eine Höhe von 2 Metern, der Container eine Höhe von 2,5 Metern, der maximale Abstand 1 Meter, der Spreader eine Höhe von 1 Meter und der Headblock eine Höhe von 1 Meter aufweist. Insgesamt ergibt sich dann eine Maximalhöhe von 7,5 Meter. Befindet sich also der Headblock in einer Höhe von 7,5 Metern über dem Boden, so setzt die Filterung ein bis zu dem Moment, wenn er nach einem Absenken um einen weiteren Meter (= Maximalabstand) auf dem Container aufsetzt beziehungsweise der Container auf dem Transportmittel aufsetzt. Die Bestimmung der Hubhöhe, ab welcher die Filterung einsetzt, hängt letztlich von der Contai- nerhöhe ab, die der Verarbeitungseinrichtung 21 von der Steuerungseinrichtung 16 mitgeteilt wird.
Hat nun die Verarbeitungseinrichtung 21 einen Versatz oder einen Verdrehwinkel ermittelt, so werden die relevanten Daten an die Steuerungseinrichtung 16 gegeben. Über diese werden zur Kompensation die Stellzylinder angesteuert. Selbstverständlich erfolgt eine kontinuierliche Verifizierung des Korn- pensationserfolgs der Gestalt, dass über die Erfassungsmittel kontinuierlich die Kanten erfasst beziehungsweise über die Verarbeitungseinrichtung 21 kontinuierlich der oder die Versätze wie auch der Verdrehwinkel ermittelt werden. Hierüber wird kontrolliert, ob die über die Steuerungseinrichtung 16 eingeleitete Stellzylinderbewegung tatsächlich zu einer Kompensation führt, indem überprüft wird, ob die vormals bestimmten Versätze/der Verdrehwinkel kleiner werden und der Spreader verschiebungsbedingt bezüglich der Transportmittel- mitte ausgerichtet wird.
Insgesamt lässt der erfindungsgemäße Containerkran ein einfaches Überprüfen der relativen Position der Last der Portalkatze bezüglich des Transportmittels zu, was unter Verwendung eines Systems erfolgt, welches die relative Position der Mitte der Last bezüglich der Mitte des Transportmittels sowie eine Verdrehung zueinander erkennt. Hierzu wird jeweils der relative Abstand zwischen den Headblock- und Transportmittelaußenkanten vermessen und unter Berücksichtigung der Headblock- und Transportmitteltoleranzen aus der Lage der
Transportmittelaußenkanten die Mitte des Transportmittels und aus der Lage der Headblockaußenkanten die Mitte des Headblocks berechnet. Diese Arbeitsweise erfolgt sowohl beim Absetzen als auch beim Aufnehmen der Last. Je nach ermittel- ten Versatz/Verdrehwinkel erfolgt eine ebenfalls vollautomatische Kompensation des Versatzes/Verdrehwinkels durch eine Relativverschiebung des Spreaders bezüglich des Headblocks.

Claims

Patentansprüche
1. Containerkran, mit einer längs eines Auslegers verfahrbaren Katze mit einem Hubwerk und einem daran hängenden Last- aufnahmemittel umfassend einen Spreader mit Headblock, über welches Lastaufnahmemittel ein Container zum Bewegen von oder zu einem Transportmittel aufnehmbar ist, umfassend: a) mehrere an der Katze (12) angeordnete optische Erfassungsmittel (18) zum Erfassen der Längs- und Querkanten (LKT, QKT, LKH, QKH) des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) sowie des Transportmittels (15) , b) eine den Erfassungsmitteln (18) zugeordnete Verarbeitungseinrichtung (21)
- zum Bestimmen der räumlichen Lage der Kanten (LKT, QKT, LKH, QKH) des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) sowie des Transportmittels (15),
- zum Berechnen der Lage der Längs- und Quermittellinien (LMT, QMT, LMH, QMH) des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) sowie des Transportmittels (15) sowie deren räumlicher Lage zueinander, und
- zur Bestimmung eines möglichen Versatzes der Mittellinien (LMH, QMH) des Headblocks (20) oder des Spreaders
(14) bezüglich derer (LMT, QMT) des Transportmittels
(15) in Längs- und Querrichtung sowie eines Verdrehwin- kels (α) der Mittellinien, wobei ein erfasster Versatz (Δx, Δy) oder Verdrehwinkel (α) durch eine Lageverschiebung des Spreaders (14) bezüglich des Headblocks (20) ausgeglichen wird.
2. Containerkran nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Versatz (Δx, Δy) der Längs- und Quermittellinien (LMT, QMT, LMH, QMH) aus einem Versatz des Mittellinienschnittpunkts (SPH) der Längsund der Quermittellinie (LMH, QMH) des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) zum Mittellinienschnittpunkt (SPT) der Längs- und Quermittellinie (LMT, QMT) des Transportmittels (15) bestimmt wird.
3. Containerkran nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als optische Erfassungsmittel Kameras oder Laserscanner (18) vorgesehen sind.
4. Containerkran nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Verarbeitungseinrichtung (21) den Kameras eine Bildverarbeitungseinrichtung mit Mitteln zur Kantendetektion und den Laserscannern (18) eine Signalverarbeitungseinrichtung mit Mitteln zur Verarbei- tung der von den Laserscannern (18) gegebenen Signale zur
Kanten- und/oder Linienbestimmung sowie zur Versatzermittlung zugeordnet sind.
5. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kameras oder Laserscanner (18) an der Katze (12) derart angebracht sind, dass der Headblock (20) oder der Spreader (14) und das Transportmittel (15) in verschiedenen Bereichen aufgenommen bzw. abgetastet werden.
6. Containerkran nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass vier Kameras oder Laserscanner (18) vorgesehen sind, die an der Katze (12) verteilt angeordnet sind.
7. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kameras oder die Laserscanner (18) unter einem Winkel {&, p) zur Senkrechten angeordnet sind.
8. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mehreren Kameras oder Laserscanner (18) in zwei verschiedenen Ebenen an der Katze (12) angeordnet sind.
9. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kameras oder die Laserscanner (18) an einer Seite oder an beiden Seiten der Katze angeordnet sind.
10. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verarbeitungseinrichtung (21) zum Bestimmen einer Neigung des Transportmittels (15) bezüglich der Horizontalebene ausgebildet sind.
11. Containerkran nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verarbeitungseinrichtung (21) zum Erkennen ebener Flächen (22) am Transportmittel (15) und deren räumlicher Stellung sowie zur Ermittlung der Neigung des Transportmittels (15) anhand der Stel- lung der Fläche ausgebildet ist.
12. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Laserscanner (18) einen vom Laserstrahl definierten Strahlke- gel (21) mit einem Öffnungswinkel (χ) zwischen 2° bis 8°, insbesondere von 4° erzeugt.
13. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass we- nigstens ein Neigungssensor (19) zur Erfassung einer Neigung des Auslegers (11) vorgesehen ist, dessen Erfassungsergebnis im Rahmen der Ermittlung eines möglichen Versatzes oder Verdrehwinkels berücksichtigt wird.
14. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verarbeitungseinrichtung (21) mit einer Steuerungseinrichtung (16) kommuniziert, von der Informationen über den Beladungszustand des Spreaders (14) und einen etwaigen aufgenommenen oder aufzunehmenden Container (9) gegeben werden, die im Rahmen der Ermittlung eines etwaigen Versatzes und Verdrehwinkels berücksichtigt werden.
15. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Steuerungseinrichtung (16) vorgesehen ist, über die der Hubbetrieb der Katze (12) gesteuert wird, und die mit der Verar- beitungseinrichtung (21) kommuniziert, der Informationen über die Hubhöhe des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) gegeben werden, die im Rahmen der Ermittlung eines etwaigen Versatzes oder Verdrehwinkels berücksichtigt werden.
16. Containerkran nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Filterung der gelieferten Bilddaten oder Signale zur Unterdrückung etwaiger Bilddaten- oder Signalartefakte in Abhängigkeit der Hubhöhe des Headblocks (20) oder des Spreaders (14) erfolgt.
17. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine den Fahrbetrieb der Katze (12) steuernde Steuerungseinrichtung (16) vorgesehen ist, über die die Katze (12) zunächst in eine definierte Position oberhalb des Transportmittels (15) gesteuert wird, wonach die Versatz- und Verdrehwinkelerfassung erfolgt.
18. Containerkran nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass am
Headblock (20) mehrere am Spreader (14) angreifende Stellglieder, insbesondere Stellzylinder vorgesehen sind, die in Abhängigkeit eines etwaigen erfassten Versatzes oder Verdrehwinkels zum Ausgleich desselben angesteuert werden.
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