80 mètres de rayon

180° de champ de vision

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P r e v e n t i o n d e c o l l i s i o nS u r v e i l l a n c e a c t i v e d e z o n e s a v e c d e s

S c a n n e r s à l a s e r L M S

SICK BP42 77312 Marne la Vallée Tel 01 64 62 35 00 Fax :01 64 62 35 77

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EEviter les . . . . . . collisions

Les scanners mesurant à laser SICK sont utilisés partout où une prévention de collision à longue distance est nécessaire. Que ce soit en intérieur ou en extérieur, le capteur est capable de contrôler plusieurs aires en temps réel . Le système n’envoie pas uniquement l’information d’occultation d’une zone par un objet, mais il donne également la position et la taille de l’objet détecté.

Avantages de cette technologie • champs de détection librement paramétrables • modification très simple des champs (cas de changement de structures..) • principe de mesure actif et dynamique, totalement insensible aux conditions extérieures (illumination, couleur et forme de l’objet…) • insensible à la lumière ambiante • pas d’interférences mutuelles entre capteurs • température de fonctionnement de –30°C à +50°C • très grande portée (jusqu’à 80m , jusqu’à 180° de balayage)

§ changement automatique de champs en fonction de la vitesse (cas de chariots automoteurs

• aide à la navigation grâce à la reconnaissance de réflecteurs

• suppression des effe ts de la neige et de la pluie en cas de fonctionnement en extérieur

• compensation du brouillard • paramétrage très simple

grâce au logiciel fourni

Applications typiques

• prévention de collision de porte containers sur rails

• anti collision de grues et

ponts roulants (remplace les bras mécaniques)

• contrôle gabarit de fret

sur convoyeur ou dans les transstockeurs

• prévention de collision

des chariots auto-moteurs en extérieur

• contrôle lors de la

fermeture de portails, écluses …

• gabariage en intérieur et extérieur (palettes, camions, etc …).

Capteurs LMS

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Prévention de collision de porte containers sur rails En général , plusieurs porte containers roulent sur les mêmes rails. Il est difficile à l’opérateur de surveiller l’ensemble de la voie de transbordement et notamment s’il n’y a pas d’obstacles tels que véhicule, container ou autre objet stationnés sur les voies. Dans cette application, le scanner LMS fonctionne comme un radar optique de prévoyance. En créant des champs d’observation précis, on obtient une détection fiable pour une décélération et un arrêt du portique.

EXEMPLES …..

Avantages • zones contrôlées

définies avec précision • grande portée • résistant aux

ambiances maritimes • protection: IP 67 • température de

fonctionnement -30°...+50°C

• facile à installer •pas d’interférences mutuelles

Anti collision grues/bateaux La flèche des portiques de déchargement doit souvent être très près des navires en raison de la densité de containers chargés ; cette faible distance de travail peut causer des collisions entraînant de graves dommages. Le système de mesure à scanner peut être d’un grand secours dans ce type de situation , en indiquant en permanence une approche trop dangereuse par l’intermédiaire de champs librement configurables .

Avantages • géométrie des champs

de détection librement paramétrable

• temps de réponse très court

• montage en n’importe quelle position

• indication automatique de l’encrassement du capteur

Fig. 2: Anti collision d’un porte container sur rails

Fig. 3: Prévention de collision entre un bateau et un porte container

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Véhicules automatiques et filoguidés Prévention de collision La densité et la vitesse des véhicules automatiques (AGV’s) augmente constamment. Une simple prévention de collision avec bumper au autre système mécanique n’est plus suffisante. Le système LMS offre d’excellentes performances, pour protéger le chariot , par un ralentissement ou un arrêt à l’aide de champs de détection pouvant être automatiquement ajustés à la vitesse du véhicule.

Avantages • grande portée • champs de détection de

forme quelconque • champs librement

modifiables pour négocier les virages

• champs dynamiques augmentant avec la vitesses

• suppression des effets de la pluie et de la neige

• facilement intégrable • indication automatique de l’encrassement

Navigation Les chariots automatiques peuvent être guidés par différents moyens ; mais la liberté de manœuvre n’est pas toujours assurée : les chariots du type filoguidés par ex, ne peuvent pas changer d’itinéraire. Un besoin se fait actuellement pour des chariots pouvant « naviguer » librement en reconnaissant leur environnement. Le LMS peut être relié au computeur embarqué pour gérer, en plus de la prévention d’une collision , une aide à la navigation en comparant son itinéraire à un itinéraire mémorisé, et en se recalant à l’aide de repères (simples réflecteurs) permettant une localisation absolue.

Fig. 5: Prévention de collis ion sur chariot filoguidé

Fig. 4: Prévention de collision sur chariot porte-container

Avantages • grande précision de

mesure sur toute la portée –même par temps de pluie ou neige.

• facilement intégrable

• système unique pour fonctions d’anti-collision et de navigation

• sorties données en temps réel

• indication automatique de l’encrassement

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Transtockeur et systèmes de convoyeurs Transstockeurs La manutention moderne des marchandises est largement automatisée. En particulier la mise en casier dans les transstockeurs est automatique et fonction de la charge. Le système LMS permet de prévenir des collisions avec des objets dépassant des charges . Installé sur le chariot du transstockeur, le LMS contrôle les espaces entre les baies, de façon à détecter tout dépassement. Les champs de détection sont choisis de façon à créer un rideau optique parallèle aux baies et placé en avant du chariot. Dès la présence d’un obstacle dépassant d’une case, le chariot est stoppé à temps.

Avantages • grande portée • faible temps de réponse • intégration facile • détection “sans trou” • les champs de contrôle peuvent

être changés rapidement en cas de modification de la structure

• détection très fiable •indication automatique d’encrassement

Fig. 6: Contrôle de dépassement d’objet dans un transtockeur

Gabariage sur convoyeur Des dépassements de hauteur ou largeur de palettes ou de charges transportées sont fréquents dans la manutention automatique. Ces défauts peuvent entraîner des dommages au contenu de la palette ou à l’environnement pendant le transport. Un contrôle de dépassement avec une simple cellule est généralement insuffisant. Le capteur LMS permet de faire une détection continue de tout dépassement sur les 3 dimensions de la palette : la forme du gabarit à contrôler peut être aisément modifiable et les temps de réponses sont très rapides. De plus ce capteur permet de faire de la classification en hauteur en utilisant plusieurs champs préprogrammés et chargés dans le capteur à la demande. L’électronique LMI400 permet de faire 6 champs supplémentaires.

Avantages • contrôle de surfaces entières • intégration et rétrofit faciles • temps de réponse très court • possibilité de classification en

hauteur • possibilité de mesurer le volume

des palettes ou charges transportées (option)

• grande fiabilité de détection

Fig. 7: Contrôle de container pour fret aérien

Fig. 8: Contrôle de gabarit de palette

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Ponts roulants Protection de ponts roulants sur le même chemin de roulement : un scanner placé sur le dessus d’une poutre , peut détecter la présence d’un autre pont à droite et à gauche et gérer des champs de ralentissement et/ou d’arrêt.

Scanner LMS

Ponts roulants superposés Protection de ponts roulants sur des chemins de roulement superposés : un scanner placé sous la poutre du pont supérieur et/ou sur la poutre du pont inférieur peut détecter la présence d’un autre pont au dessous ou au dessus dans des champs de ralentissement et/ou d’arrêt. Avantages :

• Un seul capteur pour les deux directions et la présence stationnaire

• Portée > 30 m sans cible coopérative (réflecteur)

• Portée 160 m avec cible coopérative

• Détection fiable même si mise en crabe du pont.

• Fonctionne en extérieur par tous temps

Autres applications sur ponts roulants

• Possibilité d’asservir la vitesse de déplacement à la distance de l’autre pont .

• Placé à l’horizontal , le LMS permet de détecter l’arrivée des câbles portant la charge.

• Mur vertical virtuel pour éviter les collisions des charges avec des obstacles sur le parcours.

Vue de dessus

Vue en coupe

Vue de coté

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Le LMS est un système de mesure sans contact. Il utilise un faisceau laser balayant une surface dans laquelle chaque secteur angulaire peut être contrôlé. Toute intrusion dans un secteur programmé est détectée et active une sortie. La ou les zone(s) à protéger est entrée dans le capteur au moyen d’un logiciel fourni fonctionnant sous Windows, via un PC Principe de mesure Les LMS fonctionnent suivant le principe de la mesure du temps de vol: une impulsion lumineuse très courte est émise par une diode laser et sort de l’appareil (à la vitesse de la lumière ) ; si elle rencontre un obstacle (objet, personne, véhicule ….) elle est réfléchie et retourne vers le récepteur de l’appareil. Le temps de parcours de la lumière entre émission et réception (temps de vol) est directement proportionnel à la distance capteur-objet. La position précise de l’objet détecté peut être déterminée par la position angulaire du faisceau au moment de l’impact. Le contour (coordonnées polaires) mesuré par le scanner est traité directement dans le LMS (cas de simple détection d’obstacle) ou envoyé , via une liaison série, à une unité d’évaluation extérieure.

LE SCANNER LMS : un capteur intelligent …..

Lasersender

R = c /2 t

Start

Stop

Signallaufzeit

Empfangsimpuls

Laserimpuls

Grâce à un miroir tournant, le LMS émet des « tirs » successifs de façon à couvrir un angle de 100 ° ou de 180° suivant les versions.

Interface utilisateur avec affichage du contour scanné (ligne verte) et des zones contrôlées (bleue, verte et rouge)

Fig. 5 : Principe de mesure de distance par temps de vol

Emetteur laser

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CARACTERISTIQUES TECHNIQUES

Portée maximum Portée pour réflectivité 10%

80 m 38 m

Résolution Erreur radiale absolue

10 mm +/- 35 mm

Angle de balayage LMS 211 100° LMS 221/291 180° Résolution angulaire Temps de réponse

1°/0,5°/0,25° 13 ms/26 ms/ 52 ms

Alimentation 24 VDC Sorties TOR (1 par champ de détection)

3 x PNP 100 mA

Sortie série RS 422/232, max 500kBaud Protection LMS 211/221 IP 67 LMS 291 IP 65 Température de fonctionnement LMS 211/221 -30°C ……+50°C LMS 291 0°C………+50°C Dimensions LMS 211 352x265x202 mm LMS 221 352x266x194 mm LMS 291 155x185x156 mm

EXEMPLES d’APPLICATIONS

Anti collision sur navette de transport de parpaings

Protection locomotive Surveillance écluse Anti collision sur roue pelle

Surveillance aire de télésiège Robotique mobile Surveillance de passage à niveau

Surveillance de pont levant Positionnement de container