專(zhuān)利名稱(chēng)：輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從卡車(chē)或棚架上卸下物品或者將物品放置于其上的輸送裝置，特別是涉及一種作業(yè)位置向輸送裝置的輸入。
背景技術(shù)：
已知一種將裝在卡車(chē)等上的物品一個(gè)一個(gè)卸下的輸送裝置。此時(shí)，有必要指定每個(gè)物品的作業(yè)位置，但作業(yè)位置的輸入比較繁瑣。例如，從卡車(chē)上卸下瓦楞紙板時(shí)，要將輸送裝置移動(dòng)到適于作業(yè)的位置，再卸下貨物。在此，因作業(yè)位置的輸入要花費(fèi)時(shí)間，無(wú)論是使用還是不使用輸送裝置，作業(yè)效率都沒(méi)有大的差別。為此，本發(fā)明人研究了可將作業(yè)位置簡(jiǎn)單地輸入輸送裝置的方式，因而獲得了本發(fā)明。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種輸送裝置，其能夠準(zhǔn)確地求出作業(yè)位置(發(fā)明1～3)。
本發(fā)明2的附加目的為，提供一種將距離傳感器朝向作業(yè)位置的簡(jiǎn)便的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明3的附加目的為提供一種輸送裝置，可易于指示作業(yè)位置，提高作業(yè)性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案本發(fā)明為一種將可前后、上下、左右自由動(dòng)作的前端輸送機(jī)與基部側(cè)的輸送機(jī)連接的輸送裝置，其特征在于，設(shè)有測(cè)定至作業(yè)位置的距離的距離傳感器，將所述距離傳感器朝向作業(yè)位置移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，和根據(jù)求出的距離與距離傳感器的移動(dòng)量、確定作業(yè)位置的坐標(biāo)的機(jī)構(gòu)(發(fā)明1)。距離傳感器除了激光測(cè)距器等外，可以是超聲波距離傳感器或采用3角測(cè)量法的雙眼觀察的照相機(jī)等。用激光測(cè)距器進(jìn)行的距離測(cè)定，必須將測(cè)距器朝向作業(yè)位置，用超聲波距離傳感器或雙眼觀察的照相機(jī)等，作業(yè)位置處于傳感器或照相機(jī)的正面時(shí)，獲得距離測(cè)定的精度，而在作業(yè)位置處于正面以外時(shí)，精度低，必須加以補(bǔ)正。
可以是，距離傳感器安裝在例如XY臺(tái)面上，在對(duì)置于作業(yè)位置的面內(nèi)移動(dòng)，朝向作業(yè)位置，但如此必須要有大規(guī)模的XY臺(tái)面，在輸送裝置中，對(duì)于距離傳感器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)必須要有足夠大的空間。最好是，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成為，使距離傳感器水平回轉(zhuǎn)和垂直回轉(zhuǎn)(發(fā)明2)。22131最好是，設(shè)有在作業(yè)位置附近拍攝并識(shí)別作業(yè)位置的圖象識(shí)別部，根據(jù)來(lái)自該圖象識(shí)別部的輸出移動(dòng)所述距離傳感器( 3)。在圖象識(shí)別部中，對(duì)作業(yè)位置的識(shí)別如下，由激光指示器等指示作業(yè)位置并由圖象識(shí)別部識(shí)別，用標(biāo)定器等指示作業(yè)位置相對(duì)圖象識(shí)別部的圖象加以識(shí)別，和圖象識(shí)別部隨規(guī)定的規(guī)則無(wú)手控輸入等識(shí)別來(lái)自圖象上的作業(yè)位置等。
本發(fā)明的作用和效果在本發(fā)明中，將距離傳感器朝向作業(yè)位置以測(cè)定距離，根據(jù)要求的距離和將距離傳感器朝向作業(yè)位置的移動(dòng)量，確定作業(yè)位置的坐標(biāo)。為此，能可靠地求出作業(yè)位置相對(duì)輸送裝置的坐標(biāo)，準(zhǔn)確地進(jìn)行貨物裝卸作業(yè)(發(fā)明1)。
在所述的發(fā)明2中，由于距離傳感器在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)回轉(zhuǎn)，通過(guò)圍繞著2軸的回轉(zhuǎn)，可使距離傳感器朝向作業(yè)位置。另外，由于回轉(zhuǎn)軸朝向垂直方向和水平方向，根據(jù)移動(dòng)量求出作業(yè)位置的坐標(biāo)的處理也非常簡(jiǎn)單。
在所述的發(fā)明3中，設(shè)置圖象識(shí)別部，根據(jù)圖象識(shí)別作業(yè)位置，以移動(dòng)距離傳感器。為此，與距離傳感器的移動(dòng)方向靠作業(yè)者直接輸入的場(chǎng)合相比，可簡(jiǎn)化作業(yè)位置的指示。由此，可改善作業(yè)性，或者，獲得易于遙控輸送裝置等的效果。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的輸送裝置的俯視圖；圖2為該實(shí)施例的輸送裝置的側(cè)視圖；圖3為示出該實(shí)施例中臺(tái)座上激光測(cè)距器的側(cè)視圖；圖4為使用激光指示器的作業(yè)位置指示圖；圖5為標(biāo)定器引起的作業(yè)位置指示圖；圖6為操縱桿引起的作業(yè)位置指示圖；圖7為示出該實(shí)施例中貨物裝卸作業(yè)算法的流程圖；圖8為示出該實(shí)施例中作業(yè)位置的坐標(biāo)計(jì)算的視圖。
發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
圖1～圖8示出本發(fā)明的實(shí)施例及其變形例。圖1，圖2示出輸送裝置2的構(gòu)造，4為基部支架，6為從動(dòng)輪，7為行走輪，8為行走馬達(dá)，輸送裝置2可自由行走。10為上部支架，12為由皮帶輸送機(jī)或輥式輸送機(jī)等構(gòu)成的基部側(cè)輸送機(jī)，14為中間輥式輸送機(jī)，通過(guò)縮放儀30等，輸送機(jī)的長(zhǎng)度可自由伸縮。16為前端輸送機(jī)，使用皮帶輸送機(jī)等，18為前端輸送機(jī)16與輥式輸送機(jī)14中間的輸送機(jī)。
20為設(shè)置在輸送機(jī)12下部的支架，在垂直于上部支架10平面內(nèi)可自由回轉(zhuǎn)地安裝到上部支架上，與輸送機(jī)12一同在垂直面內(nèi)回轉(zhuǎn)。22為連接到支架20上的導(dǎo)軌，24為配置于輸送機(jī)12的底部等上的導(dǎo)軌，這些導(dǎo)軌靠接頭25結(jié)合。26為回轉(zhuǎn)軸，通過(guò)圖中未示出的馬達(dá)回轉(zhuǎn)，從而，輸送機(jī)12以回轉(zhuǎn)軸26為中心，借助于接頭25，可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)。27，28為平行連桿，即使輸送機(jī)12回轉(zhuǎn)，輸送機(jī)16，18的方向也不改變。
30為縮放器(Pantographs)，可使輥式輸送機(jī)14伸縮，32為回旋驅(qū)動(dòng)部，以設(shè)置在輸送機(jī)14下部的軸33為中心，回轉(zhuǎn)輸送機(jī)16，18。將以軸33為中心的回轉(zhuǎn)角為θ，如圖2所示。34為鏟斗軸(scoopaxis)，以該軸為中心使前端輸送機(jī)16回轉(zhuǎn)。在圖2中，鏟起時(shí)的回轉(zhuǎn)角以φ表示。圖2中的40，42為齒輪，由圖中未示出的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪42，在垂直面內(nèi)改變支架20的方向，以升降前端輸送機(jī)16。此外，基部的輸送機(jī)12與圖1中點(diǎn)劃線(xiàn)所示的其他輸送機(jī)等連接，易于物品的搬出、搬入。在前端輸送機(jī)16的兩側(cè)面上設(shè)有非常停止開(kāi)關(guān)36，一旦如人接觸非常停止開(kāi)關(guān)36，就停下輸送裝置2。再有，38為動(dòng)作顯示用的警告燈，44為操作板。
在臺(tái)座10的上部，設(shè)有以距離傳感器為例的激光測(cè)距器46，通過(guò)內(nèi)藏的馬達(dá)，可實(shí)現(xiàn)圍繞著垂直軸回轉(zhuǎn)(平面)和圍繞著水平軸回轉(zhuǎn)(傾斜運(yùn)動(dòng)，以下稱(chēng)作擺動(dòng))的圍繞著2軸的回轉(zhuǎn)。并且，根據(jù)激光測(cè)距器朝向作業(yè)位置的移動(dòng)量求出作業(yè)位置的方位，與至作業(yè)位置的距離相一致，確定相對(duì)輸送裝置2的作業(yè)位置。
下面說(shuō)明實(shí)施例的輸送裝置2的運(yùn)動(dòng)自由度。由支架4，10，20等支承輸送機(jī)12～18，用齒輪40，42，升降支架20，通過(guò)以回轉(zhuǎn)軸26為中心回轉(zhuǎn)，使前端輸送機(jī)16左右動(dòng)作。通過(guò)回旋驅(qū)動(dòng)部32產(chǎn)生的前端輸送機(jī)16的回轉(zhuǎn)，或以回轉(zhuǎn)軸34為中心的鏟起運(yùn)動(dòng)，以控制前端輸送機(jī)16的方向。另外，使用縮放儀30，使前端輸送機(jī)16前進(jìn)后退。輸送裝置2可以將前端輸送機(jī)16進(jìn)入物品間的間隙中，自動(dòng)地拾起物品，此外，自動(dòng)地搬運(yùn)物品，靠人手堆積物品等。50為拾起對(duì)象的物品，是瓦楞紙板等，例如有規(guī)則地正好堆積到載重汽車(chē)的載荷臺(tái)上。
圖3示出激光測(cè)距器46的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。47為激光測(cè)距器的本體，激光投射到物品50上，求出反射光至物品50的距離。48為盤(pán)式馬達(dá)，49為傾斜式馬達(dá)(tilt motor)，臺(tái)座10上，從垂直方向到水平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)角稱(chēng)作平面角α，從臺(tái)座10的正面前方到鉛垂方向上下的回轉(zhuǎn)角稱(chēng)作傾斜角β。
圖4示出向激光測(cè)距器46發(fā)出的作業(yè)位置方位的指示。52為激光指示器，54為適當(dāng)?shù)恼障鄼C(jī)，56為圖象識(shí)別部，60為坐標(biāo)確定部。照相機(jī)54對(duì)來(lái)自激光指示器52的激光照射點(diǎn)所顯示圖象加以拍攝，獲得如圖象58，指示位置59處于該圖象內(nèi)，根據(jù)圖象58識(shí)別指示位置59，以確定回轉(zhuǎn)激光測(cè)距器46的方位。并且，激光測(cè)距器46隨該方位回轉(zhuǎn)，坐標(biāo)確定部60根據(jù)要求的距離和方位確定作業(yè)位置的坐標(biāo)。
此外，在圖象識(shí)別部56要求規(guī)則表存儲(chǔ)部57一旦存儲(chǔ)了拾起(物品)順序的規(guī)則(例如以從右上到左上的順序拾起物品后，進(jìn)行下個(gè)階段的處理)，也可將根據(jù)圖象58要拾起的物品與其下一個(gè)物品的邊界作為作業(yè)位置加以識(shí)別。如此，可全自動(dòng)地進(jìn)行作業(yè)位置的指示。
圖5和圖6示出作業(yè)位置的指示變形，特別指出的以外，其構(gòu)成與圖4同樣。在圖5的變形例中，相對(duì)由照相機(jī)54拍攝的圖象64，用標(biāo)定器(mouse)62等輸入裝置指示指示位置65。該例中，輸送裝置在冷庫(kù)等惡劣環(huán)境下動(dòng)作，由遠(yuǎn)距離的監(jiān)測(cè)室等向圖象64發(fā)出指示。
圖6為使用操縱桿70，直接控制激光測(cè)距器46的朝向的例子。如此雖然是可行的，但操縱桿70與激光指示器相比，作業(yè)位置的指示繁瑣，作業(yè)者獲得作業(yè)位置的指示比較費(fèi)時(shí)。
圖7示出從作業(yè)位置的指示到貨物裝卸作業(yè)的實(shí)施順序。在圖4～圖6中，指示作業(yè)位置的方位，向指示的作業(yè)位置回轉(zhuǎn)激光測(cè)距器46。并且，根據(jù)所要求的距離和回轉(zhuǎn)激光測(cè)距器的回轉(zhuǎn)量(作業(yè)位置的方位)，確定作業(yè)位置的坐標(biāo)。接著，為了抵銷(xiāo)作業(yè)位置的坐標(biāo)與前端輸送機(jī)目前坐標(biāo)之間的差，確定前后/上下/左右的前端輸送機(jī)的移動(dòng)量后，移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)貨物裝卸作業(yè)。
在接下來(lái)的作業(yè)開(kāi)始前，激光測(cè)距器朝向與前次作業(yè)物品相適應(yīng)的位置，前端的輸送機(jī)處于與前次作業(yè)物品相適應(yīng)的位置。一旦求出下次作業(yè)位置的坐標(biāo)，則與前次坐標(biāo)的差成為前端輸送機(jī)的移動(dòng)量。
圖8示出作業(yè)位置的坐標(biāo)確定，將X軸作為沿著臺(tái)座的方向，Y軸作為鉛垂方向，Z軸作為輸送裝置的正面前方，將坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)確定為臺(tái)座的X軸方向中心的下方等。激光測(cè)距器的補(bǔ)償設(shè)置坐標(biāo)成為(-LO，HO，O)，LO為激光測(cè)距器距離臺(tái)座中心的距離，HO為臺(tái)座的高度。當(dāng)?shù)阶鳂I(yè)位置P的距離為L(zhǎng)、平面角為α，傾斜角為β時(shí)，Y軸方向的變化程度為L(zhǎng)sinβ，X軸方向的變化程度為L(zhǎng)sinα，投影到XZ平面上的到作業(yè)位置的距離為L(zhǎng)cosβ。由此，作業(yè)位置P的坐標(biāo)P＝(Lsinα-LO，HO-Lsinβ，L(cos2β-sin2α)1/2)。
在本實(shí)施例中，由于可簡(jiǎn)單地指示作業(yè)位置，可靠地求出作業(yè)位置的坐標(biāo)，簡(jiǎn)化了拾起等作業(yè)。另外，激光測(cè)距器易于朝向作業(yè)位置，可通過(guò)標(biāo)定器等遙控輸入作業(yè)位置等，或者可用激光指示器簡(jiǎn)單地加以指示。
權(quán)利要求
1.一種輸送裝置，將前后、上下、左右自由動(dòng)作的前端輸送機(jī)與基部側(cè)輸送機(jī)連接，其特征在于設(shè)有測(cè)定至作業(yè)位置的距離的距離傳感器；將所述距離傳感器朝向作業(yè)位置移動(dòng)的機(jī)構(gòu)；和根據(jù)求出的距離與距離傳感器的移動(dòng)量、確定作業(yè)位置的坐標(biāo)的機(jī)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的輸送裝置，其特征在于，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成為，使距離傳感器水平回轉(zhuǎn)和垂直回轉(zhuǎn)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的輸送裝置，其特征在于，設(shè)有在作業(yè)位置附近拍攝并識(shí)別作業(yè)位置的圖象識(shí)別部，根據(jù)來(lái)自該圖象識(shí)別部的輸出移動(dòng)所述距離傳感器。
全文摘要
一種輸送裝置,用激光指示器52指示作業(yè)位置,用照相機(jī)54拍攝,將設(shè)置在輸送裝置臺(tái)座10上的激光測(cè)距器46朝向指示位置,以測(cè)定距離。根據(jù)所求出的距離和激光測(cè)距器朝向指示位置回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)量,求出作業(yè)位置的坐標(biāo),以實(shí)現(xiàn)貨物裝卸?？珊?jiǎn)單地指示作業(yè)位置,準(zhǔn)確地識(shí)別作業(yè)位置的坐標(biāo)。
文檔編號(hào)B65G1/04GK1365943SQ0114410
公開(kāi)日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2001年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者田中博 申請(qǐng)人:村田機(jī)械株式會(huì)社