专利名称：堆装起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将货物、制品等的对象物搬送到架子等的存放位置的堆装 起重机，更详细地说，涉及具备了对对象物的位置进行修正的设备的堆装起重机。
背景技术：
在具有许多架子的储物架上储存了许多货物、制品等的自动仓库已被使 用。在自动仓库中，为了在储物架上对货物、制品等的对象物进行入库或出库 而利用堆装起重机。堆装起重机通常不仅能将对象物进行横向搬送，而且也能 进行纵向搬送，还能进行将对象物向各个架子放入或取出的动作，所以能向储
物架自动地进行对象物的入库或出库处理。日本国专利第3323957号公报公开 了堆装起重机的技术。
需要将对象物放入到各个架子的正确位置上。若不如此，将存在对象物下 落、或者对象物与架子接触等各种问题。
发明内容
本发明就是为了克服这些问题而提出的。
根据本发明的一个方案，可装卸对象物的堆装起重机其具有向第二方向 延伸的轨道；构成为应在上述轨道上行走的台车；设置于上述台车上的装载装 置，该装载装置具有能装载上述对象物的装载部，使上述装载部在与上述第 二方向正交的第一方向上移动的移动装置，使上述装载部在水平面上^:转的4t 转装置；对上述对象物进行拍摄的摄像部；根据已拍摄的上述对象物的像检测 上述对象物从基准位置的位移，构成为应根据上述检测到的位移，控制上述移 动装置及上述旋转装置，对上述对象物的位置进行修正的修正装置。
优选方案是，上述修正装置具有储存与在上述基准位置的上述对象物的 像相对应的基准数据的储存部；以及通过将基于已拍摄的上述对象物的像的图 像数据与上述基准数据进行对照，计算上述对象物从基准位置的上述位移，构成为应根据已算出的上述位移控制上述移动装置及上述旋转装置的控制装置。
另外优选，上述修正装置具有储存基准数据的储存部；以及根据已拍摄 的上述对象物的目标标记的像计算上述对象物的位置数据，通过将上述位置数 据与上述基准数据进行对照，计算出上述对象物从基准位置的上述位移，构成 为应根据已算出的上述位移控制上述移动装置及上述旋转装置的控制装置。 或者优选，上述修正装置具有将光线照射在上述对象物上的投光部。 还优选，上述投光部具有照射红外线的红外线照射装置。 另外优选，上述台车具有在与上述第一方向和上述第二方向两者正交的 第三方向上延伸的支柱，以及使上述装载装置沿着上述支柱上升或下降的升降 装置。
还优选，上述摄像部对由上述支柱和上述升降装置构成的组中选择的任何
一个进行固定。
或者优选，上述摄像部固定在俯视上述装载装置的位置。 另外优选，还具有构成为要使上述装载部在上述第二方向上移动的第二移
动装置。
图1是包含本发明第一实施方式的堆装起重机的自动仓库的立体图。
图2是上述堆装起重机的立体图。
图3是上述堆装起重机的装载装置的俯视图。
图4是上述装载装置的侧视图。
图5是在上述堆装起重机中用于修正对象物的位置的修正装置的方框图。 图6是标注了目标标记的对象物的俯视图。 图7是本发明第二实施方式的堆装起重机的立体图。 图8是本发明第三实施方式的堆装起重机的装载装置的侧视图。
具体实施例方式
下面，参照附图，对本发明列举的实施方式进行说明。 第一实施方式
参照图1及图2,本发明第一实施方式的堆装起重机1A,通常将具有许 多架子的多级架40、出入库货场60及连接多级架4与出入库货场60的轨道50进行组合而加以利用。此外、为了使下述说明较为方便，参照如图中所示 的X、 Y、 Z的方向。X方向是对象物出入的方向(第一方向)、Y方向是轨道 50伸长的方向(第二方向)、Z方向是垂直方向(第三方向)。这些各个方向， 通常情况下是相互正叉的。当然，也不一定限定于此。
如图1所示，多级架40具备以等间隔竖立设置的多对支柱41和将支柱 41水平连接的横杆42。邻接的4根支柱和上下的横杆42所包围的空间，就是 收放对象物的储物部43。在各个列上沿铅直方向排列多个段的储物部43，沿 水平方向排列多个列。各个储物部43的构成为，直接4t改对象物或装入放置 有对象物的托盘。
轨道50通常具有在地面及顶板上铺设的一对轨道51。堆装起重机1A， 被轨道51引导沿着轨道50行走。轨道50沿着多级架40延伸的同时，以其一 端与出入库货场60连接。在图示的例子中，2个多级架40隔着轨道50，可以 从一个堆装起重机1A向两侧的任何一个多级架40卸下对象物。
出入库货场60通常具有搬运对象物的传送带。代替传送带，既可以是其 它搬运装置，也可以进行人工搬运。此时，出入库货场60可以是单纯的堆放 地。而且，也可以:没置多个出入库货场60。
如图2所示，堆装起重机1A具有台车4、装载对象物的装载装置30、使 装载装置30升降的升降装置20。
台车4具有台车主体5和在轨道51上行走的、装在台车主体5的下侧的 车轮(图中未表示)。台车主体5具有供给行走用的驱动力的动力源7 (参照 图5)，向升降装置20供给驱动力的动力源6。这些动力源6、 7如图5所示， 与后述的控制装置100连接，通过控制装置IOO进行控制。控制装置100既可 以搭载在台车4上，也可以设置在其外部。作为动力源6、 7,应当容易通过 控制装置IOO进行电动控制，虽可以使用电动机，但也可以是液压装置或其它 动力装置。
动力源7，通过齿轮那样的动力传送装置，可驱动地与车轮连接。而且动 力源6通过齿轮那样的动力传动装置，可驱动地与升降装置20连接。由此， 在控制装置100的控制下，台车4和升降装置20被驱动。台车4受到这样的 驱动力便沿轨道50行走。
6升降装置20台车主体5上具有立柱21和沿着立柱21升降的升降台24。 立柱21具有铅直(Z方向)地伸长的一对支柱22，和在支柱22的上端横向 架设并将它们连接的梁23。梁23上设有可转动地与上侧轨道51配合的一对 滚轮23a。 一对滚轮23a设置成从两侧夹住轨道51。而且，梁23上设有后述 的摄像部300。摄像部300固定在俯视后述的装载装置30的位置。
升降台24受到动力源6的驱动力而沿立柱21升降。升降台24具备装载 装置30。参照图3及图4，装载装置30具备基座部32、可在X方向上与基 座部32相对移动的装载部31以及用于在X方向驱动装载部31的动力源(未 图示)。装载部31的结构为，能在其上装载对象物W并用于^般运。装载部31 虽能采用例如钩子之类的形式、盆状的形式，但不限于这些。装载装置30如 图5所示，与控制装置100连接，并在控制装置100的控制之下驱动装载部 31、能使对象物W沿T向出入。再有，在升降台24的适当位置设置后述的投 光部400。
装载装置30还具备旋转装置34。旋转装置34设置在升降台24和基座部 32的中间，使基座部32和装载部31在水平面上旋转。或者，旋转装置34也 可以设置在基座部32和装载部31之间，仅使装载部31旋转。旋状装置34 如图5所示，与控制装置100连接，在控制装置100的控制下，驱动装载部 31，可使对象物W在水平方向上旋转。
堆装起重机1A还具有控制上述各动力源及各装置并修正对象物的位置的 机构。即、堆装起重机1A作为这样的机构，具有如图5所示的修正装置1000。 修正装置1000具备对对象物W进行拍摄并转换为图像数据的摄像部300， 储存与在基准位置的对象物W的像相对应的基准数据的储存部200，向对象 物W照射光的投光部400,以及与它们连接的控制装置100。
控制装置100包含中央运算处理装置(CPU)、内存、各种输入输出装置， 进行数据的运算及操作、然后通过上述输入输出装置对各装置进行控制。
储存部200除了储存有基准数据外，还储存有适用于控制装置100的各种 程序及数据。而且，储存部200能够储存后述的图像数据及有关控制装置100 的运算的数据等。储存部200能采用硬盘装置、磁带驱动器、闪存等适合的储 存装置。摄像部300可以利用对对象物W进行连续地乃至断续地摄像的数码相机， 但不限如此。摄像部300在控制装置IOO的控制之下，对对象物W进行摄像， 并将图像转换成图像数据。图像数据被传送到控制装置100。
投光部400在控制装置100的控制下，对对象物W照射光。投光部400 通常设置在升降台24上以使其位于对象物W附近，但设置的位置也不限于此。
堆装起重机1A的工作如下。
首先，控制装置100控制动力源7使台车4行走，使台车4邻接出入库货 场60。然后，控制装置IOO控制装载装置30，由出入库货场60接受对象物W, 将其放置在装载部31上。进而，控制装置100控制动力源7使台车4行走， 控制动力源6使装载装置30上升，从而使装载装置30与既定的储物部43邻 接。
控制装置100控制装载装置30使装载部31向X方向移动，从而使对象 物W位于既定的^f诸物部43内。这时，控制装置100令m像部300对对象物W 进行拍摄，将拍摄到的对象物W的图像作为图像数据暂时储存在控制装置100 内。控制装置100读取储存部200中所储存的基准数据，与这些图像数据进行 对照，计算出对象物W从基准位置的位移。位移作为X方向的位移、Y方向 的位移及旋转方向的位移进行检测。
控制装置100根据被检测出的上述位移对对象物 的位置进行修正。即、 根据X方向的位移，控制装载装置30对X方向的位进行修正；根据Y方向 的位移，控制动力源7对Y方向的位置进行修正；根据旋转方向的位移控制 旋状装置34对旋转方向的位置进行修正。
通过以上方式，对对象物W进行基准位置修正。上述位移的检测和位置 的修正，可以重复实施既定的次数。或者，也可以反复实施位移的4全测和位置 的修正，直到位移达到既定的量以下，
在修正了对象物W的位置之后，控制装置IOO控制动力源6使装载部31 稍微降低。从而将对象物W放入到既定的储物部43。之后，在控制装置100 的控制下，装载部31被拉入，使装载装置30移动到既定的位置。
根据本实施方式，在对对象物W的位置进行修正使其与基准位置一致之 后，被放入到储物部43内。这时，不仅对X、 Y方向，而且也对旋转方向的位置进行了修正。所以，可以避免从储物部落下，或者与储物部接触等种种问 题。
正如上述所理解的那样，用于修正对象物W的位置的机构，全都搭载在
堆装起重机1A上。作为多级架40或仓库内的其它要素，不必具有这样的机 构。而且，也无需在仓库内配置用于连接各装置之间的电缆之类。
在本实施方式中，虽然将摄像部300固定在梁23上，但也可以将其固定 在俯视装载装置30的其它的位置。或者，也可以将摄像部300固定在相对于 装载装置30横向方向或是下方向上。若将摄像部300固定在俯视装载装置30 的位置时，由于其镜头朝向下方，所以镜头被尘埃等污染的可能性减小。
摄像部300也可以具备光学式缩放机构。光学式缩放机构可以根据装载装 置30的Z方向的移动进行控制。或者，也可以利用数字缩放机构来代替光学 式缩放机构。 ，
投光部400照射的光通常是白光，但既可以用红外光来代替白光，也可以 是限定了仅为特定波长的光。可以根据对象物W的性质来进行适当选择。摄 像部300可以根据照射的光适当选择。例如在照射红外光时，摄像部300就可 以使用红外线照相机。限定为特定的波长可以具有各种的优点。例如，在对象 物具有因特定波长的光而改变性质的性质时，则通过照射限制为与该波长不同 波长的光，就能够防止对象物的变质。
再有，对象物W也可以是具备如图6所示的多个目标标记M。这时，储 存部200储存对象物W处于基准位置时，与目标标记M的所应在的位置相对 应的基准数据，来代替与处于基准位置的对象物W的像相对应的基准数据。 控制装置100根据已拍摄的对象物W的目标标记M的像，计算出对象物W 的位置数据。然后，通过将位置数据与基准数据对照，从而计算出对象物W 从基准位置的位移。如果目标标记M的个数是3个以上，则可以预期位移的 计算将更正确。而且，目标标记M与对象物W比较，最好是反射率之差大。 更优选与对象物W相比具有更高反射率的目标标记。
第二实施方式
下面，参照图7，对本发明的第二实施例进行说明。图7中，对与上述第 一实施方式的要素实质上相同的要素标上相同的标号，在下述的说明中省略其详细的i兌明。
堆装起重机IB的升降台24在装载部31的上方具备像桥一样架设的支撑 部500。摄像部300被悬挂在支撑部500上。即、摄像部300相对升降台24 进行固定，与升降台24—起升降。
根据本实施方式，即使升降台24升降，由于摄像部300与对象物W的相 对位置没有变化，因而摄像部300所拍摄的像既不放大也不缩小。即、由于不 需要对图像进行放大或缩小的相应处理，因而能减轻伴随该运算的控制装置 100的负担。
将支撑部500的一部分做成透明的，可以将摄像部300设置在其上方。 第三实施方式
下面，参照图8，对本发明的第三实施方式进行说明。图8中，对与上述 第一实施方式或第二实施方式的要素实质上相同的要素标上相同的标号，在下 述的说明中省略其详细的说明。
装载装置600与上述的装载装置30比较，在升降台24和旋转装置34之 间还具有夹在其中的滑动板700 (第二移动装置)。或者，既可以将滑动板700 夹在旋转装置34和基座部32之间，也可以将其夹在基座部32和装载部31 之间。滑动板700的构成为，使其上部结构向Y方向驱动。
滑动板700通过例如齿轨和齿轮的组合而能水平的移动。滑动板700与控 制装置IOO连接并接受其控制。即、滑动板700在控制装置IOO的控制下，向 Y方向驱动装载部31。
在第一实施方式中，根据Y方向的位移，控制动力源7在Y方向上修正 对象物W的位置进，但在本实施方式中控制滑动板700进行位置的修正。滑 动板700的上部结构与堆装起重机相比重量才及小。所以，比起在Y方向驱动 整个堆装起重机，能够进行更精密的控制，这是本实施方式的有利之处。
在上述的说明中，将对象物从出入库货场向多级架的储物部进行搬运。上 述任何堆装起重机都能够用于将对象物从一个储物部向另 一个储物部搬运的 目的，或将对象从储物部向出入库货场进行搬运的目的。
而且如从上述的说明能可知，对象物的位置的修正，不限于向储物部进行 入库的时候。在任何时刻都可以进行位置的修正。例如，可以有如下各种变形
10在使对象物处于储物部的位置之前进行位置的修正，处在储物部内再进行位置 修正等。
再有，下轨道51也可以不是一根，而是平行的两才艮。这时，也可以省略 上轨道51和滚4仑23a。
虽然参照示例的几个实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限定于上 述的实施方式。根据上述公开的内容，本技术领域的普通技术人员可以通过对 实施方式的修改乃至变形来实施本发明。
本发明提供具备了将对象物修正到正确的位置的机构的堆装起重机，其可 利用于相关产业。
权利要求
1.一种能够堆装对象物的堆装起重机，其特征在于，具有向第二方向延伸的轨道；构成为应在上述轨道上行走的台车；设置于上述台车上的装载装置，该装载装置具有能装载上述对象物的装载部，使上述装载部在与上述第二方向正交的第一方向上移动的移动装置，使上述装载部在水平面上旋转的旋转装置；对上述对象物进行拍摄的摄像部；根据已拍摄的上述对象物的像检测上述对象物从基准位置的位移，构成为应根据上述检测到的位移，控制上述移动装置及上述旋转装置修正上述对象物的位置的修正装置。
2. 根据权利要求1所记载的堆装起重机，其特征在于，上述修正装置具 有储存与在上述基准位置的上述对象物的像相对应的基准数据的储存部；以 及控制装置，该控制装置构成为应通过将基于已拍摄的上述对象物的像的图像 数据与上述基准数据进行对照，计算上述对象物从基准位置的上述位移，根据 已算出的上述位移控制上述移动装置及上述旋转装置。
3. 根据权利要求1所记栽的堆装起重机，其特征在于，上述修正装置具 有储存基准数据的储存部；以及控制装置，该控制装置构成为应根据已拍摄 的上述对象物的目标标记的像计算上述对象物的位置数据，通过将上述位置数 据与上述基准数据进行对照，计算出上述对象物从基准位置的上述位移，根据 已算出的上述位移控制上述移动装置及上述旋转装置。
4. 根据权利要求1所记载的堆装起重机，其特征在于，上述修正装置具 有将光线照射在上述对象物上的投光部。
5. 根据权利要求4所记载的堆装起重机，其特征在于，上述投光部具有 照射红外线的红外线照射装置。
6. 根据权利要求2或3所记载的堆装起重机，其特征在于，上述台车具 有在与上述第一方向和上述第二方向两者正交的第三方向上延伸的支柱，以及使上述装载装置沿着上述支柱上升或下降的升降装置。
7. 根据权利要求6所记载的堆装起重机，其特征在于，上述摄像部对由上述支柱和上述升降装置构成的组中选^^的任何一个进行固定。
8. 根据权利要求2或3所记载的堆装起重机，其特征在于，上述摄像部 固定在俯视上述装载装置的位置。
9. 根据权利要求1所记载的堆装起重机，其特征在于，还具有构成为要 使上述装载部在上述第二方向上移动的第二移动装置。
全文摘要
本发明涉及堆装起重机。该堆装起重机是一种能够堆装对象物的堆装起重机，其具有向第二方向延伸的轨道；构成为应在上述轨道上行走的台车；设置于上述台车上的装载装置，该装载装置具有能装载上述对象物的装载部，使上述装载部在与上述第二方向正交的第一方向上移动的移动装置，使上述装载部在水平面上旋转的旋转装置；对上述对象物进行拍摄的摄像部；根据已拍摄的上述对象物的像检测上述对象物从基准位置的位移，构成为应根据上述检测到的位移，控制上述移动装置及上述旋转装置修正上述对象物的位置的修正装置。
文档编号B65G1/04GK101597017SQ200910146558
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月3日 优先权日2008年6月4日
发明者水野智夫, 袋井寿 申请人:株式会社Ihi