WO2013156731A1 - Unité de chargement - Google Patents

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WO2013156731A1
WO2013156731A1 PCT/FR2013/050835 FR2013050835W WO2013156731A1 WO 2013156731 A1 WO2013156731 A1 WO 2013156731A1 FR 2013050835 W FR2013050835 W FR 2013050835W WO 2013156731 A1 WO2013156731 A1 WO 2013156731A1
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WO
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loading
unit
loading unit
actuators
unloading
Prior art date
Application number
PCT/FR2013/050835
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English (en)
Inventor
Jean-Daniel Reber
Jean-François BAULER
Original Assignee
Societe Technique Pour L'energie Atomique Technicatome
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Filing date
Publication date
Application filed by Societe Technique Pour L'energie Atomique Technicatome filed Critical Societe Technique Pour L'energie Atomique Technicatome
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/10—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported directly by jacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/32—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling freight
    • B64F1/322—Cargo loaders specially adapted for loading air freight containers or palletized cargo into or out of the aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F11/00—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for
    • B66F11/04—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/10—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported directly by jacks
    • B66F7/16—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported directly by jacks by one or more hydraulic or pneumatic jacks
    • B66F7/20—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms supported directly by jacks by one or more hydraulic or pneumatic jacks by several jacks with means for maintaining the platforms horizontal during movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/22—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with tiltable platforms

Definitions

  • the field of the invention is that of loading / unloading units and load-lifting devices enabling the positioning and loading of large loads (for example greater than 10 meters) in transport means.
  • Lift vehicles are known for positioning heavy loads at height.
  • This kind of vehicle is described for example in the document FR2449057.
  • This vehicle comprises a rolling platform formed by a lower chassis frame provided for rolling on the ground.
  • This lower frame supports articulated scissor arms in their middle and themselves supporting a platform at their upper end. These scissor arms allow to mount, descend or slide the platform relative to the lower frame.
  • an intermediate frame is pivotally mounted on axes perpendicular to the longitudinal axis of the lower frame.
  • an upper frame is mounted mobile on the one hand transversely to the lower frame and on the other hand pivoting along a vertical axis.
  • this upper frame supports a cradle for receiving the load, this cradle being movable in rotation along the longitudinal axis.
  • This lift vehicle can advantageously adjust omnidirectionally the position of a heavy load.
  • this vehicle is complex to design and build. Indeed, the multiplicity of frames, frames, cradles mounted movable relative to each other makes the control and positioning of the vehicle difficult to achieve. Indeed, the positioning may become inaccurate if the structural parts and actuators moving the structural parts are not accurate or of very good quality, and therefore very expensive.
  • the multiplicity of frames does not ensure sufficient rigidity for loading heavy and bulky parts.
  • a lift vehicle has been developed for the positioning of a height load described by the document FR2956107 comprising a rolling platform for moving the vehicle in at least one direction, and a lifting structure. allowing at least to raise and lower the lifting structure relative to the wheeled platform.
  • the assembly thus formed constitutes a system of approximate pre-positioning of the load by deflection according to three degrees of freedom in translation along axes of an orthonormal coordinate system and according to three degrees of freedom in rotation along the axes of the orthonormal coordinate system.
  • the pre-positioning system is supplemented by a precise load positioning device comprising a load support frame and at least six actuators which are interposed between the support frame in an inclined manner so as to allow precise positioning of the load. according to the three directions of the orthonormal coordinate system and according to the three axes of rotation of the marker.
  • This lift vehicle is always complex and expensive to implement since it requires several positioning stages each time comprising a plurality of actuators increasing the costs of such a vehicle.
  • the invention aims to provide a simplified loading unit allowing the loading of large parts by precise positioning of the loading unit while allowing large deflections and minimizing the costs of production. such a loading unit.
  • a loading or unloading unit comprising:
  • an elevating structure comprising:
  • an upper platform capable of supporting a load and having means for displacing the load in translation along the longitudinal axis X and;
  • actuators making it possible to move the upper platform relative to the lower frame, said actuators being vertical displacement actuators allowing displacement of the upper platform in translation along the vertical axis of the loading unit, in rotation along the longitudinal axis of the loading unit and in rotation along the transverse axis of the loading unit;
  • At least two horizontal displacement actuators allowing the displacement of the upper platform in rotation along the vertical axis of the loading unit.
  • the loading unit according to the invention is a simplified loading unit which makes it possible to position the platform accurately while minimizing the number of actuators and the number of intermediate frames which adversely affect the rigidity of the assembly and the positioning accuracy of the platform able to receive the load.
  • the loading unit according to the invention is particularly well suited to the loading and unloading of heavy and large parts, for example of a length greater than 10 meters.
  • the advantageous structure of the loading unit makes it possible to obtain a rigid loading unit, which is accurate during the loading or unloading operations.
  • a rigid loading unit which is accurate during the loading or unloading operations.
  • the positioning accuracy of the platform is improved.
  • the actuators are actuators making it possible to carry out large deflections (of the order of a few meters) with great precision (of the order of a few millimeters).
  • the loading unit according to the invention may also have one or more of the features below taken individually or in any technically possible combination: said lower frame cooperates with means capable of allowing displacement in translation along the transverse axis of the unit;
  • Said means for moving the load in translation along the longitudinal axis are formed by motorized rollers whose axis of rotation is arranged along the transverse axis of the loading unit;
  • said unit comprises control-command means making it possible to independently control each of the six degrees of freedom of movement of said unit.
  • the system loading or unloading a load in a transport vehicle comprises software means capable of controlling control-command means independently controlling each of the six degrees of freedom of movement of said unit so as to position in real time said unit when changing the relative position between the transport vehicle and the loading unit.
  • FIG. 1 illustrates a perspective sectional view of a first embodiment of the loading / unloading unit according to the invention
  • FIG. 2 illustrates a front view of the loading / unloading unit illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 3 illustrates a front view of a second embodiment of the loading / unloading unit according to the invention.
  • identical or similar elements are identified by identical reference signs throughout the figures.
  • an orthonormal axis with an X axis corresponding to the longitudinal axis of the loading unit should be defined, a Y axis corresponding to the transverse axis of the loading unit, and an axis Z corresponding to the vertical axis of the loading unit.
  • reference numeral 100 designates the loading unit according to the invention which makes it possible to position a loading platform according to several degrees of freedom and to load a large load supported by this platform in a means transporting or unloading a large load of a means of transport for transfer to a storage unit.
  • Such a loading / unloading unit must be able to withstand heavy and bulky loads, for example longer than 10 meters, and maintain a given position stably and accurately.
  • the loading / unloading unit 100 comprises: - a lower frame 10 serving as a base for the loading unit 100; - An elevating structure 20 comprising an upper platform 21 and at least two pairs of actuators 22 for moving the upper platform 21 relative to the lower frame 10.
  • the lower frame 10 and the upper platform 21 have a substantially rectangular parallelepiped outline.
  • the two pairs of actuators 22 are vertical actuators interposed between the lower frame 10 and the upper platform 21.
  • pair of actuator 22 is meant two actuators 22 positioned on either side of the loading unit 100, as illustrated in FIG. 2.
  • the vertical actuators 22 are positioned at the periphery of the lower frame 10 and the upper platform 21.
  • the vertical actuators 22 are integral with the lower frame 10 and are hinged, for example by means of a ball joint, with the upper platform 21.
  • connecting pieces 23 may be necessary between the actuators 22 and the platform 21 so that the platform 21 can be mechanically connected to the vertical actuators 22 located at the periphery of the loading unit 100.
  • the connecting pieces 23 have a first portion 24, referred to as a fixed portion, mechanically linked to a pair of actuators 22, formed by actuators 22 positioned on either side of the loading unit 100, and a second movable part 25 with respect to the first fixed part, said moving part, able to be displaced in translation along the transverse axis Y by horizontal actuators (not shown), and on which the upper platform 21 is supported.
  • the loading / unloading unit 100 comprises at least one horizontal actuator for each pair of actuators 22.
  • connecting piece 23 'independent ie not connected with the actuator facing it as described above
  • connecting piece 23 having, similarly to the previous embodiment, a fixed portion and a movable portion on which the upper platform 21 is supported.
  • at least two horizontal actuators are required for two pairs of vertical actuators 22 to allow rotation of the platform about the vertical axis Z.
  • the two horizontal actuators can be positioned at the same pair of vertical actuators 22 so as to actuate the moving parts of the connecting pieces 23 'of each of the actuators 22 of the same pair.
  • the other moving parts of the connecting parts of the second pair are left free movement, for example by the introduction of ball bearing between the movable portion and the fixed portion of the connecting piece 23 '.
  • the two horizontal actuators are distributed on each of the two pairs of actuators 22.
  • the horizontal actuator is positioned so as to actuate the mobile part of a single connecting piece.
  • the movable portion of the second connecting piece 23 'of the pair of actuators 22 is left free movement, for example mounted on ball bearings.
  • the vertical actuators 22 and horizontal are for example electric cylinders, hydraulic, screw-nuts or pneumatic.
  • the vertical actuators 22 make it possible to vertically move the upper platform 21 in translation TZ along the Z axis, upwards or downwards. Thanks to the ball joints between the actuators 22 and the upper platform 21, the platform 21 can be moved in rotation RX along the longitudinal axis X and in rotation RY along the transverse axis Y.
  • the platform 21 can be rotated in rotation RZ along the vertical axis Z.
  • the horizontal actuators can also be used to move the platform 21 in translation TY with respect to the transverse axis Y.
  • the loading unit 100 comprises dedicated means making it possible to translate the lower frame 10 and consequently the upper platform 21 in translation RZ.
  • the lower frame 10 is positioned on a plurality of rails 31 positioned in the direction of the transverse axis Y and having at its upper surface a plurality of rotating rollers 33 motorized by ad hoc means.
  • the rails 31 are advantageously distributed under the frame so as to make the entire structure rigid.
  • the upper platform 21 also comprises means 34 for translating the load supported by the platform 21 in translation the longitudinal axis X. These means 34 are for example motorized rollers whose axis of rotation is oriented along the transverse axis Y.
  • the loading unit according to the invention makes it possible to position the upper platform for loading or unloading a large load in a transport means according to the six degrees of freedom.
  • the unit also comprises specific control-command means for each of the vertical actuators 22 and horizontal of the loading unit 1 00 and the motorized rollers .
  • each of the vertical actuators 22 and horizontal as well as the motorized rollers are controlled independently.
  • the specific control means control independently each of the six degrees of freedom of the loading unit. All the control-command means are controlled centrally by ad hoc software means.
  • the deflections of the upper platform 21 resulting from the rolling of the lower chassis 1 0 are large amplitude displacements.
  • the loading unit allows a displacement along the transverse axis Y of an amplitude of several hundred meters with an accuracy of the order of ⁇ 10 millimeters (mm).
  • the vertical actuators 22 and the horizontal actuators are actuators that make it possible to achieve large amplitudes with great precision.
  • the loading unit makes it possible to carry out:
  • the loading unit makes it possible to rotate around the vertical axis Z of an amplitude of the order of 15 minutes of arc with an accuracy of 0.2 minute of arc.
  • the operation of the loading / unloading unit will be detailed as part of a loading of a large part in a means of transport such as an aircraft.
  • the precise positioning of the loading unit makes it possible to position the unit in a very precise manner so as to prevent the load from becoming stuck in the loading phase, ie when the load is at the same time resting in the cargo hold of the plane and on the upper platform.
  • the software and control-command means therefore enable the loading unit to be positioned according to the position of the aircraft which changes during the time of the unloading phase. Indeed, when loading or unloading an aircraft, the mass of the large part changes the attitude, the heel and the height of the aircraft throughout the unloading of the room.
  • the loading unit according to the invention is able to position itself in real time according to its relative position with the plane.
  • the loading unit communicates with a RACK interface (module for interfacing the aircraft which can be in various positions with the loading unit according to the invention) positioned between the loading unit according to the invention. invention and the airplane.
  • the RACK interface makes it possible to determine the relative position of the loading unit with the aircraft. It comprises at its upper surface motorized rollers similar to the rollers of the upper platform of the loading unit so as to form continuity during loading between the loading unit and the aircraft hold also comprising such motorized rollers.

Landscapes

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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Loading Or Unloading Of Vehicles (AREA)

Abstract

Une unité (100) de chargement ou de déchargement comportant : un châssis inférieur (10); une structure élévatrice (20) comportant : une plateforme supérieure (21) apte supporter une charge et présentant des moyens pour déplacer la charge en translation selon l'axe longitudinal (X) et au moins deux paires d'actionneurs (22) permettant le déplacement de la plateforme supérieure (21) par rapport au châssis inférieur (10), lesdits actionneurs (22) étant des actionneurs de déplacement verticaux autorisant le déplacement de la plateforme supérieure (21) en translation (TZ) selon l'axe vertical (Z) de l'unité de chargement, en rotation (RX) selon l'axe longitudinal (X) de l'unité de chargement et en rotation (RY) selon l'axe transversal (Y) de l'unité de chargement; au moins deux actionneurs de déplacement horizontaux autorisant le déplacement de la plateforme supérieure en rotation (RZ) selon l'axe vertical (Z) de l'unité de chargement (100).

Description

UNITE DE CHARGEMENT
DOMAINE TECHNIQUE
Le domaine de l'invention est celui des unités de charge- ment/déchargement et des dispositifs élévateurs de charge permettant le positionnement et le chargement de charge de grande dimension (par exemple supérieure à 10 mètres) dans des moyens de transport.
ETAT DE LA TECHNIQUE
On connaît des véhicules élévateurs permettant de positionner en hauteur des charges lourdes.
Ce genre de véhicule est décrit par exemple dans le document FR2449057. Ce véhicule comporte une plateforme roulante formée par un cadre inférieur de châssis prévu pour rouler au sol. Ce cadre inférieur supporte des bras en ciseaux articulés en leur milieu et supportant eux-mêmes une plateforme à leur extrémité supérieure. Ces bras en ciseaux permettent de monter, de descendre ou de faire coulisser la plateforme par rapport au châssis inférieur. Sur cette plateforme, un châssis intermédiaire est monté en pivotement sur des axes perpendiculaires à l'axe longitudinal du châssis inférieur. Sur ce châssis intermédiaire, un cadre supérieur est monté mobile d'une part transversalement au châssis inférieur et d'autre part en pivotement suivant un axe vertical. Enfin, ce cadre supérieur supporte un berceau de réception de la charge, ce berceau étant mobile en rotation suivant l'axe longitudinal.
Ce véhicule élévateur peut avantageusement régler de manière om- nidirectionnelle la position d'une charge lourde. Cependant, ce véhicule est complexe à concevoir et à réaliser. En effet, la multiplicité de châssis, de cadres, de berceaux montés mobiles les uns par rapport aux autres rend le contrôle et le positionnement du véhicule difficile à réaliser. En effet, le positionnement peut devenir imprécis si les pièces de structures et les action- neurs déplaçant les pièces de structure ne sont pas précis ou de très bonne qualité, et par conséquent très onéreux. De plus, la multiplicité des châssis ne permet pas de garantir une rigidité suffisante pour le chargement de pièces lourdes et encombrantes.
Pour remédier à ces inconvénients, il a été développé un véhicule élévateur pour le positionnement d'une charge en hauteur décrit par le do- cument FR2956107 comportant une plateforme roulante permettant le déplacement du véhicule selon au moins une direction, et une structure éléva- trice permettant au moins de monter et de descendre la structure élévatrice par rapport à la plateforme roulante. L'ensemble ainsi formé constitue un système de pré-positionnement approximatif de la charge par débattement suivant trois degrés de liberté en translation selon des axes d'un repère or- thonormé et suivant trois degré de liberté en rotation selon les axes du repère orthonormé.
Le système de pré-positionnement est complété par un dispositif de positionnement précis de la charge comportant un châssis de support de charge et au moins six actionneurs qui sont interposés entre le châssis de support de façon inclinée de manière à permettre un positionnement précis de la charge selon les trois directions du repère orthonormé et selon les trois axes de rotation du repère.
Ce véhicule élévateur est toujours complexe et coûteux à réaliser puisqu'il nécessite plusieurs étages de positionnement comportant à chaque fois une pluralité d'actionneurs augmentant de surcroît les coûts d'un tel véhicule.
EXPOSE DE L'INVENTION
Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une unité de charge- ment simplifiée permettant la charge de pièces de grandes dimensions par un positionnement précis de l'unité de chargement tout en autorisant des débattements importants et en minimisant les coûts de réalisation d'une telle unité de chargement.
A cette fin, l'invention propose une unité de chargement ou de dé- chargement comportant :
- un châssis inférieur ; - une structure élévatrice comportant :
- une plateforme supérieure apte supporter une charge et présentant des moyens pour déplacer la charge en translation selon l'axe longitudinal X et ;
- au moins deux paires d'actionneurs permettant le déplacement de la plateforme supérieure par rapport au châssis inférieur, lesdits actionneurs étant des actionneurs de déplacement verticaux autorisant le déplacement de la plateforme supérieure en translation selon l'axe vertical de l'unité de chargement, en rotation selon l'axe longitudinal de l'unité de chargement et en rotation selon l'axe transversal de l'unité de chargement ;
- au moins deux actionneurs de déplacement horizontaux autorisant le déplacement de la plateforme supérieure en rotation selon l'axe vertical de l'unité de chargement.
L'unité de chargement selon l'invention est une unité de chargement simplifiée qui permet de positionner la plateforme de façon précise tout en minimisant le nombre d'actionneurs et le nombre de châssis intermédiaires qui nuisent à la rigidité de l'ensemble et à la précision de positionnement de la plateforme apte à recevoir la charge.
L'unité de chargement selon l'invention est particulièrement bien adaptée au chargement et au déchargement de pièces lourdes et de grandes dimensions, par exemple d'une longueur supérieure à 10 mètres.
La structure avantageuse de l'unité de chargement permet d'obtenir une unité de chargement rigide, précise lors des opérations de chargement ou de déchargement. Ainsi grâce à cette rigidité de structure, la précision de positionnement de la plateforme est améliorée.
Avantageusement, les actionneurs sont des actionneurs permettant de réaliser des débattements importants (de l'ordre de quelques mètres) avec une grande précision (de l'ordre de quelques millimètres).
L'unité de chargement selon l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - ledit châssis inférieur coopère avec des moyens aptes à autoriser un déplacement en translation selon l'axe transversal de l'unité ;
- lesdits moyens pour déplacer la charge en translation selon l'axe longitudinal sont formés par des galets motorisés dont l'axe de rotation est agencé selon l'axe transversal de l'unité de chargement ;
- ladite unité comporte des moyens de contrôle-commande permettant de contrôler indépendamment chacun des six degrés de liberté de déplacement de ladite unité.
L'invention a également pour objet un système de chargement ou de déchargement d'une charge dans un véhicule de transport caractérisé en ce qu'il comporte :
- une unité de chargement selon l'invention ;
- des moyens aptes à déterminer la position relative entre ledit véhicule de transport et ladite unité de chargement. Avantageusement, le système chargement ou de déchargement d'une charge dans un véhicule de transport comporte des moyens logiciels aptes à piloter des moyens de contrôle-commande contrôlant indépendamment chacun des six degrés de liberté de déplacement de ladite unité de manière à positionner en temps réel ladite unité lors de la modification de la position relative entre le véhicule de transport et l'unité de chargement.
BREVES DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :
- la figure 1 illustre une vue en coupe en perspective d'un premier mode de réalisation de l'unité de chargement/déchargement selon l'invention ;
- la figure 2 illustre une vue de face de l'unité de chargement/déchargement illustrée à la figure 1 ;
- la figure 3 illustre une vue de face d'un deuxième mode de réalisation de l'unité de chargement/déchargement selon l'invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de références identiques sur l'ensemble des figures.
DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION
Dans un premier temps, il convient de définir un axe orthonormé pré- sentant un axe X correspondant à l'axe longitudinal de l'unité de chargement, un axe Y correspondant à l'axe transverse de l'unité de chargement, et un axe Z correspondant à l'axe vertical de l'unité de chargement.
En se rapportant aux figures 1 et 2, la référence 100 désigne l'unité de chargement selon l'invention qui permet de positionner une plateforme de chargement suivant plusieurs degrés de liberté et de charger une charge de grandes dimensions supportée par cette plateforme dans un moyen de transport ou de décharger une charge de grandes dimensions d'un moyen de transport en vue de la transférer vers une unité de stockage.
Une telle unité de chargement/déchargement doit pouvoir supporter des charges lourdes et encombrantes, par exemple d'une longueur supérieure à 10 mètres, et maintenir une position donnée de façon stable et précise.
L'unité de chargement/déchargement 100 selon l'invention comporte : - un châssis inférieur 10 servant de base à l'unité de chargement 100 ; - une structure élévatrice 20 comportant une plateforme supérieure 21 et au moins deux paires d'actionneurs 22 permettant le déplacement de la plateforme supérieure 21 par rapport au châssis inférieur 10.
Dans le premier mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, le châssis inférieur 10 et la plateforme supérieure 21 présentent un contour sensiblement parallélépipédique rectangle.
Les deux paires d'actionneurs 22 sont des actionneurs verticaux interposés entre le châssis inférieur 10 et la plateforme supérieure 21 . On entend par paire d'actionneur 22, deux actionneurs 22 positionnés de part et d'autre de l'unité de chargement 100, tel qu'illustré à la figure 2. Les actionneurs verticaux 22 sont positionnés à la périphérie du châssis inférieur 10 et de la plateforme supérieure 21 .
Les actionneurs verticaux 22 sont solidaires du châssis inférieur 10 et sont articulés, par exemple au moyen d'une liaison rotule, avec la plateforme supérieure 21 . A cet effet, des pièces de liaison 23 peuvent être nécessaires entre les actionneurs 22 et la plateforme 21 de manière à ce que la plateforme 21 puisse être liée mécaniquement aux actionneurs verticaux 22 situés en périphérie de l'unité de chargement 100.
Dans l'exemple de réalisation illustré aux figures 1 et 2, les pièces de liaison 23 présentent une première partie 24, dite partie fixe, liée mécaniquement à une paire d'actionneurs 22, formée par des actionneurs 22 positionnés de part et d'autre de l'unité de chargement 100, et une deuxième partie mobile 25 par rapport à la première partie fixe, dite partie mobile, apte à être déplacée en translation selon l'axe transversal Y par des actionneurs horizontaux (non représentés), et sur laquelle la plateforme supérieure 21 est en appui.
Dans ce premier mode de réalisation, l'unité de chargement/déchargement 100 comporte au moins un actionneur horizontal pour chaque paire d'actionneurs 22. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention illustré à la figure 3, chaque actionneur 22 comporte une pièce de liaison 23' indépendante (i.e. non reliée avec l'actionneur lui faisant face comme décrit précédemment) présentant, de façon similaire au mode de réalisation précédent, une partie fixe et une partie mobile sur laquelle la plateforme supérieure 21 est en appui. Dans ce mode de réalisation, au moins deux actionneurs horizontaux sont nécessaires pour deux paires d'actionneurs verticaux 22 pour permettre une rotation de la plateforme autour de l'axe vertical Z.
Selon une première variante de réalisation, les deux actionneurs horizontaux peuvent être positionnés au niveau d'une même paire d'actionneurs verticaux 22 de manière à actionner les parties mobiles des pièces de liaisons 23' de chacun des actionneurs 22 d'une même paire. Les autres parties mobiles des pièces de liaison de la deuxième paire sont laissées libre de mouvement, par exemple par la mise en place de roulement à billes entre la partie mobile et la partie fixe de la pièce de liaison 23'.
Selon une deuxième variante de réalisation, les deux actionneurs horizontaux sont répartis sur chacune des deux paires d'actionneurs 22. Dans cette variante de réalisation, l'actionneur horizontal est positionné de manière à pouvoir actionner la partie mobile d'une unique pièce de liaison au niveau d'un seul actionneur 22 de la paire, la partie mobile de la deuxième pièce de liaison 23' de la paire d'actionneurs 22 étant laissée libre de mouvement, par exemple montée sur des roulements à billes. Les actionneurs verticaux 22 et horizontaux sont par exemple des vérins électriques, hydrauliques, vis-écrous ou encore pneumatiques.
Ainsi, les actionneurs verticaux 22 (au moins quatre actionneurs verticaux) permettent de déplacer verticalement la plateforme supérieure 21 en translation TZ suivant l'axe Z, vers le haut ou vers le bas. Grâce aux liaisons rotules entre les actionneurs 22 et la plateforme supérieure 21 , la plateforme 21 peut être déplacée en rotation RX suivant l'axe longitudinal X et en rotation RY suivant l'axe transversal Y.
Grâce aux actionneurs horizontaux, la plateforme 21 peut être déplacée en rotation RZ suivant l'axe vertical Z. Eventuellement, les actionneurs horizontaux peuvent également être utilisés pour déplacer la plateforme 21 en translation TY par rapport à l'axe transversal Y.
Toutefois, l'unité de chargement 100 comporte des moyens dédiés permettant de déplacer en translation RZ le châssis inférieur 10 et par conséquent la plateforme supérieure 21 . A cet effet, le châssis inférieur 10 est positionné sur une pluralité de rails 31 positionnés dans le sens de l'axe transversal Y et présentant au niveau de sa surface supérieure une pluralité de galets tournants 33 motorisés par des moyens ad hoc. Les rails 31 sont avantageusement répartis sous le châssis de manière à rendre rigide l'ensemble de la structure. La plateforme supérieure 21 comporte également des moyens 34 pour déplacer en translation la charge supportée par la plateforme 21 selon l'axe longitudinal X. Ces moyens 34 sont par exemple des galets motorisés dont l'axe de rotation est orienté selon l'axe transversal Y.
Ainsi, l'unité de chargement selon l'invention permet de positionner la plateforme supérieure en vue de charger ou de décharger une charge de grandes dimensions dans un moyen de transport selon les six degrés de liberté.
De manière à modifier et à contrôler la position de l'unité de chargement 1 00, l'unité comporte également des moyens de contrôle-commande spécifiques pour chacun des actionneurs verticaux 22 et horizontaux de l'unité de chargement 1 00 et des galets motorisés. Ainsi, chacun des actionneurs verticaux 22 et horizontaux ainsi que les galets motorisés sont pilotés indépendamment. En d'autres termes, les moyens de contrôle-commande spécifiques permettent de contrôler indépendamment chacun des six degrés de liberté de l'unité de chargement. L'ensemble des moyens de contrôle- commande est piloté de façon centrale par des moyens logiciels ad hoc.
Les débattements de la plateforme supérieure 21 résultant du roulage du châssis inférieur 1 0 sont des débattements de grandes amplitudes.
Ainsi, l'unité de chargement selon l'invention permet un débattement selon l'axe transversal Y d'une amplitude de plusieurs centaines de mètres avec une précision de l'ordre de ± 10 millimètres (mm).
Les actionneurs verticaux 22 et les actionneurs horizontaux sont des actionneurs qui permettent de réaliser de grandes amplitudes avec une grande précision. Ainsi, grâce aux actionneurs verticaux 22, l'unité de chargement permet de réaliser :
- un débattement selon l'axe vertical Z d'une amplitude de l'ordre de 5 mètres avec une précision inférieure à ± 5 millimètres (avantageusement de ± 3 mm) ;
- une rotation autour de l'axe longitudinal X d'une amplitude de l'ordre de 10 minutes d'arc avec une précision de 1 minute d'arc ;
- une rotation autour de l'axe longitudinal Y d'une amplitude de l'ordre de 10 minutes d'arc avec une précision de 0,2 minute d'arc ; Grâce aux actionneurs horizontaux, l'unité de chargement permet de réaliser une rotation autour de l'axe vertical Z d'une amplitude de l'ordre de 15 minutes d'arc avec une précision de 0,2 minute d'arc.
Le fonctionnement de l'unité de chargement/déchargement va être détaillé dans le cadre d'un chargement d'une pièce de grandes dimensions dans un moyen de transport tel qu'un avion.
Le positionnement précis de l'unité de chargement permet de pouvoir positionner l'unité de façon très précise de manière à éviter que la charge se retrouve bloquée dans la phase de chargement, i.e. lorsque la charge est à la fois en appui dans la soute de l'avion et sur la plateforme supérieure.
Les moyens logiciels et de contrôle-commande permettent par conséquent de positionner l'unité de chargement en fonction de la position de l'avion qui évolue en cours du temps lors de la phase de déchargement. En effet, lors de la charge ou de la décharge d'un avion, la masse de la pièce de grandes dimensions modifie l'assiette, le gîte ainsi que la hauteur de l'avion tout au long du déchargement de la pièce.
Ainsi, grâce à l'invention les pièces de grandes dimensions sont déchargées sans risque de blocage de la pièce et de dégradation de l'avion puisque l'unité de chargement selon l'invention est apte à se positionner en temps réel en fonction de sa position relative avec l'avion.
A cet effet, l'unité de chargement communique avec une interface RACK (module permettant d'interfacer l'avion qui peut être dans diverses positions, avec l'unité de chargement selon l'invention) positionnée entre l'unité de chargement selon l'invention et l'avion. L'interface RACK permet de déterminer la position relative de l'unité de chargement avec l'avion. Elle comporte au niveau de sa surface supérieure des galets motorisés similaires aux galets de la plateforme supérieure de l'unité de chargement de manière à former une continuité lors du chargement entre l'unité de chargement et la soute de l'avion comportant égale- ment de tels galets motorisés.

Claims

REVENDICATIONS
Unité (100) de chargement ou de déchargement comportant :
- un châssis inférieur (10) ;
- une structure élévatrice (20) comportant :
- une plateforme supérieure (21 ) apte à supporter une charge et présentant des moyens pour déplacer la charge en translation selon l'axe longitudinal (X) et
- au moins deux paires d'actionneurs (22) permettant le déplacement de la plateforme supérieure (21 ) par rapport au châssis inférieur (1 0), lesdits actionneurs (22) étant des ac- tionneurs de déplacement verticaux autorisant le déplacement de la plateforme supérieure (21 ) en translation (TZ) selon l'axe vertical (Z) de l'unité de chargement, en rotation (RX) selon l'axe longitudinal (X) de l'unité de chargement et en rotation (RY) selon l'axe transversal (Y) de l'unité de chargement ;
- au moins deux actionneurs de déplacement horizontaux autorisant le déplacement de la plateforme supérieure en rotation (RZ) selon l'axe vertical (Z) de l'unité de chargement (100).
Unité (100) de chargement ou de déchargement selon la revendication précédente caractérisée en ce que ledit châssis inférieur (10) coopère avec des moyens aptes à autoriser un déplacement en translation selon l'axe transversal (Y) de l'unité (100).
Unité (100) de chargement ou de déchargement selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que lesdits moyens pour déplacer la charge en translation selon l'axe longitudinal (X) sont formés par des galets motorisés dont l'axe de rotation est agencé selon l'axe transversal (Y) de l'unité de chargement (100). Unité (100) de chargement ou de déchargement selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de contrôle-commande permettant de contrôler indépendamment chacun des six degrés de liberté de déplacement de ladite unité (100).
Système de chargement ou de déchargement d'une charge dans un véhicule de transport caractérisé en ce qu'il comporte :
- une unité de chargement (100) selon l'une des revendications précédentes ;
- des moyens aptes à déterminer la position relative entre ledit véhicule de transport et ladite unité de chargement (100).
Système de chargement ou de déchargement d'une charge dans un véhicule de transport selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite unité (100) comporte des moyens logiciels aptes à piloter des moyens de contrôle-commande contrôlant indépendamment chacun des six degrés de liberté de déplacement de ladite unité (100) de manière à positionner en temps réel ladite unité (100) lors de la modification de la position relative entre le véhicule de transport et l'unité de chargement (100).
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