專利名稱：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等上的物品一個一個卸下的輸送裝置。此時，有必要指定每個物品的作業(yè)位置，但作業(yè)位置的輸入比較繁瑣。例如，從卡車上卸下瓦楞紙板時，要將輸送裝置移動到適于作業(yè)的位置，再卸下貨物。在此，因作業(yè)位置的輸入要花費(fèi)時間，無論是使用還是不使用輸送裝置，作業(yè)效率都沒有大的差別。為此，本發(fā)明人研究了可將作業(yè)位置簡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)位置移動的機(jī)構(gòu)，和根據(jù)求出的距離與距離傳感器的移動量、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距器等外，可以是超聲波距離傳感器或采用3角測量法的雙眼觀察的照相機(jī)等。用激光測距器進(jìn)行的距離測定，必須將測距器朝向作業(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，獲得距離測定的精度，而在作業(yè)位置處于正面以外時，精度低，必須加以補(bǔ)正。
可以是，距離傳感器安裝在例如XY臺面上，在對置于作業(yè)位置的面內(nèi)移動，朝向作業(yè)位置，但如此必須要有大規(guī)模的XY臺面，在輸送裝置中，對于距離傳感器的移動機(jī)構(gòu)必須要有足夠大的空間。最好是，所述移動機(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)位置附近拍攝并識別作業(yè)位置的圖象識別部，根據(jù)來自該圖象識別部的輸出移動所述距離傳感器( 3)。在圖象識別部中，對作業(yè)位置的識別如下，由激光指示器等指示作業(yè)位置并由圖象識別部識別，用標(biāo)定器等指示作業(yè)位置相對圖象識別部的圖象加以識別，和圖象識別部隨規(guī)定的規(guī)則無手控輸入等識別來自圖象上的作業(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)移動量求出作業(yè)位置的坐標(biāo)的處理也非常簡單。
在所述的發(fā)明3中，設(shè)置圖象識別部，根據(jù)圖象識別作業(yè)位置，以移動距離傳感器。為此，與距離傳感器的移動方向靠作業(yè)者直接輸入的場合相比，可簡化作業(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。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明一實施例的輸送裝置的俯視圖；圖2為該實施例的輸送裝置的側(cè)視圖；圖3為示出該實施例中臺座上激光測距器的側(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為示出該實施例中貨物裝卸作業(yè)算法的流程圖；圖8為示出該實施例中作業(yè)位置的坐標(biāo)計算的視圖。
發(fā)明的
具體實施例方式
圖1～圖8示出本發(fā)明的實施例及其變形例。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)，通過縮放儀30等，輸送機(jī)的長度可自由伸縮。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中點劃線所示的其他輸送機(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)有非常停止開關(guān)36，一旦如人接觸非常停止開關(guān)36，就停下輸送裝置2。再有，38為動作顯示用的警告燈，44為操作板。
在臺座10的上部，設(shè)有以距離傳感器為例的激光測距器46，通過內(nèi)藏的馬達(dá)，可實現(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，以下稱作擺動)的圍繞著2軸的回轉(zhuǎn)。并且，根據(jù)激光測距器朝向作業(yè)位置的移動量求出作業(yè)位置的方位，與至作業(yè)位置的距離相一致，確定相對輸送裝置2的作業(yè)位置。
下面說明實施例的輸送裝置2的運(yùn)動自由度。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，通過以回轉(zhuǎn)軸26為中心回轉(zhuǎn)，使前端輸送機(jī)16左右動作。通過回旋驅(qū)動部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，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，自動地拾起物品，此外，自動地搬運(yùn)物品，靠人手堆積物品等。50為拾起對象的物品，是瓦楞紙板等，例如有規(guī)則地正好堆積到載重汽車的載荷臺上。
圖3示出激光測距器46的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。47為激光測距器的本體，激光投射到物品50上，求出反射光至物品50的距離。48為盤式馬達(dá)，49為傾斜式馬達(dá)(tilt motor)，臺座10上，從垂直方向到水平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)角稱作平面角α，從臺座10的正面前方到鉛垂方向上下的回轉(zhuǎn)角稱作傾斜角β。
圖4示出向激光測距器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為圖象識別部，60為坐標(biāo)確定部。照相機(jī)54對來自激光指示器52的激光照射點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識別指示位置59，以確定回轉(zhuǎn)激光測距器46的方位。并且，激光測距器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，在圖象識別部56要求規(guī)則表存儲部57一旦存儲了拾起(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物品的邊界作為作業(yè)位置加以識別。如此，可全自動地進(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，輸送裝置在冷庫等惡劣環(huán)境下動作，由遠(yuǎn)距離的監(jiān)測室等向圖象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。
圖7示出從作業(yè)位置的指示到貨物裝卸作業(yè)的實施順序。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)激光測距器46。并且，根據(jù)所要求的距離和回轉(zhuǎn)激光測距器的回轉(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)的移動量后，移動，以實現(xiàn)貨物裝卸作業(yè)。
在接下來的作業(yè)開始前，激光測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)的移動量。
圖8示出作業(yè)位置的坐標(biāo)確定，將X軸作為沿著臺座的方向，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O點確定為臺座的X軸方向中心的下方等。激光測距器的補(bǔ)償設(shè)置坐標(biāo)成為(-LO，HO，O)，LO為激光測距器距離臺座中心的距離，HO為臺座的高度。當(dāng)?shù)阶鳂I(yè)位置P的距離為L、平面角為α，傾斜角為β時，Y軸方向的變化程度為Lsinβ，X軸方向的變化程度為Lsinα，投影到XZ平面上的到作業(yè)位置的距離為Lcosβ。由此，作業(yè)位置P的坐標(biāo)P＝(Lsinα-LO，HO-Lsinβ，L(cos2β-sin2α)1/2)。
在本實施例中，由于可簡單地指示作業(yè)位置，可靠地求出作業(yè)位置的坐標(biāo)，簡化了拾起等作業(yè)。另外，激光測距器易于朝向作業(yè)位置，可通過標(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)位置移動的機(jī)構(gòu)；和根據(jù)求出的距離與距離傳感器的移動量、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)位置附近拍攝并識別作業(yè)位置的圖象識別部，根據(jù)來自該圖象識別部的輸出移動所述距離傳感器。
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)置在輸送裝置臺座10上的激光測距器46朝向指示位置,以測定距離。根據(jù)所求出的距離和激光測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),以實現(xiàn)貨物裝卸?？珊唵蔚刂甘咀鳂I(yè)位置,準(zhǔn)確地識別作業(yè)位置的坐標(biāo)。
文檔編號B65G1/04GK1365943SQ0114410
公開日2002年8月28日 申請日期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 申請人:村田機(jī)械株式會社