DE2916056A1 - Vorrichtung zur ausrichtung von hebemittel - Google Patents
Vorrichtung zur ausrichtung von hebemittelInfo
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Description
2916058
- 5 - 32 034
AB Volvo,
Göteborg / Schweden
Vorrichtung zur Ausrichtung von Hebemittel
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ausrichtung
eines beweglichen Objektes, beispielsweise eines Hebemittels oder eines Werkzeuges, in eine bestimmte Stellung relativ zu
einem zweiten Objekt, beispielsweise einer Last oder einem Werkstück.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und preiswerte
Vorrichtung zu schaffen, mit der automatisch und mit grosser Präzision eine exakte Ausrichtung der Lage des beweglichen
Objektes relativ zum zweiten Objekt möglich ist, nachdem die Objekte über andere Mittel grob relativ zueinander ausgerichtet
worden sind.
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Dies wird durch eine Vorrichtung erreicht, die gekennzeichnet ist durch Lichtabgabemittel zur Beleuchtung des zweiten Objektes,
so daß auf dem zweiten Objekt ein Bild aus hellen und dunklen Bereichen geschaffen wird, einen photoelektrischen
Detektor, welcher zusammen mit dem beweglichen Objekt zur Abtastung des Bildes beweglich ist, eine elektronische Steuerausrüstung,
welche mit dem photoelektrischen Detektor zur Aufnahme von Signalen desselben verbunden ist, und eine Betätigungsausrüstung
für das bewegliche Objekt, die mit der Steuerausrüstung verbunden ist, um Signale von der Steuerausrüstung
zu empfangen und das bewegliche Objekt in Abhängigkeit von den Signalen des photoelektrischen Detektors zur Steuerausrüstung
auszurichten.
Diese Vorrichtung ist insbesondere geeignet für die Verwendung in Verbindung mit ferngesteuerten Güterfahrzeugen, vorzugsweise
ferngesteuerten Gabelstaplern, um die Gabel beispielsweise
exakt und genau auf eine Ladepalette in einem Palettenregal auszurichten, nachdem der Gabelstapler grob mit Hilfe
des Fernsteuersystems vor dem Regal ausgerichtet wurde, wobei dieses Fernsteuersystem beispielsweise ein elektrischer Steuerdraht
ist, welcher im Boden angeordnet ist.
Die Erfindung basiert auf der Idee, anstatt Markierungen auf dem zweiten Objekt, beispielsweise Magnetstreifen für die
elektromagnetische Detektion, die Form und die Struktur des Objektes zu verwenden und mit Hilfe einer Lichtquelle das
zweite Objekt so anzustrahlen, daß durch Schatten und Reflektionen ein bestimmtes Bild des Objektes geschaffen wird, welches
dann elektrooptisch erfaßt wird. Solch eine Lösung garantiert eine hohe Genauigkeit und eine schnelle Messung mit
vertretbaren Kosten und birgt wesentliche Vorteile in sich, insbesondere in Verbindung mit der Handhabung von Paletten,
welche oft einer zu rauhen Behandlung unterworfen werden, und
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zwar mit dem Risiko, daß separate Markierungen, welche auf der Palette angebracht worden sind, wie Magnetstreifen, beschädigt
oder entfernt wurden. Dadurch wurde dann ein Einführen der Gabelzinken des Gabelstaplers unmöglich.
Eine Standard-Palette, eine sogenannte "Europa-Palette"^ hat
an der Seite, von der die Palette aus hochgehoben wird, die auch die kurze Seite ist, unter der tragenden Ladeplattform
drei im Abstand voneinander liegende Fußblöcke. Der Abstand zwischen diesen Fußblöcken bildet Öffnungen, durch die die
Gabelzinken des Gabelstaplers eingeführt werden. Bei der Verwendung der Erfindung an einem derartigen Gabelstapler wird
die besondere Form der Ladepalette auf vorteilhafte Weise dahingehend verwendet, daß ein Bild erzielt wird, welches aus
unterschiedlichen, hellen und dunklen Feldbereichen besteht. Wenn diese Seite der Palette angeleuchtet wird, werden hellere
Feldbereiche erzielt, wo die Blöcke liegen,und dunklere Bereiche
in den Zwischenbereichen für die Gabelzinken. Mit Hilfe dieses Bildes kann die erfindungsgemäße Vorrichtung die erforderliche
Korrektur der Vertikal- und Seitenpositionierung der Gabelzinken mittels des Fernsteuersystems vornehmen, so
daß die Gabelzinken genau vor den dunkleren Feldbereichen angeordnet werden, und zwar unabhängig von den Unregelmäßigkeiten
des Bodens, der Elastizität der Gabelaufhängung, der dimensionsmäßigen Ungenauigkeiten des Palettenregals usw.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den
Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
Fig» la und Ib perspektivische Ansichten der Vorderseite
eines Teils eines reichweiten Lastwagens mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
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.%. . 2916UbG
Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1, jedoch mit der Lastgabel in der untersten Stellung,
Fig. 3a und 3b perspektivische Ansichten des Lastwagens gemäß Fig. 1 und 2 von der Seite,
Fig. 4a und 4b schematische Seitenansichten mit der Darstellung der Vertikalstellung einer Lastgabel
im Verhältnis zu einer beladenen Palette,
Fig. 4c eine Draufsicht auf die Lastgabel und die Ladepalette mit der Darstellung der seitlichen Lage
der Lastgabel,
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung und
Fig. 6 eine schematische Vorderansicht der Anordnung
für das.Verschwenken einer Kamera und der Scheinwerfer.
Fig. 1 bis 3 zeigen den vorderen Abschnitt eines Reichweiten Lastwagens.
Der Lastwagen hat ein von Rädern getragenes Untergestell 1, welches mit einer im einzelnen nicht weiter dargestellten
Ausrüstung versehen ist, mit der der Lastwagen von einer abseits liegenden Stelle gesteuert werden kann. Diese
Ausrüstung kann den an sich bekannten Ausrüstungen entsprechen und dabei eine Antenne zur Aufnahme von Signalen aufweisen,
die von einem Steuerdraht im Boden ausgehen, auf dem der Lastwagen läuft. Weiterhin kann diese Ausrüstung eine Lenkung
und eine Steuerausrüstung zum Steuern der Lenkung sowie Antriebsmotoren aufweisen, die mit den Rädern gekuppelt sind.
Diese gesamte Vorrichtung funktioniert aufgrund der von der Antenne aufgefangenen Signale.
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• J.
Auf dem Untergestell 1 ist für eine horizontale Versetzung relativ zum Untergestell ein Mast 2 angeordnet. Der Mast 2 sowie
die Geräte zum horizontalen Versetzen des Mastes relativ zum Untergestell 1 können eine herkömmliche Konstruktion aufweisen
und werden daher im einzelnen nicht weiter dargestellt und beschrieben. Eine dem Anheben von Lasten dienende Lastgabel
3 ist vertikal und seitlich verschiebbar auf dem Mast 2 angeordnet, wie dies dem Stand der Technik entspricht.
Der zuvor beschriebene Lastwagen in seiner ferngesteuerten
Version ist dazu bestimmt, Teil eines automatischen oder halbautomatischen Systems zum Handhaben von Einheitslasten zu
sein, d.h. zum automatischen Beladen oder Entladen von Regalen mit Güter tragenden Paletten bestimmten Standards, beispielsweise
einer sogenannten Europa-Palette. Mit Hilfe der zuvor genannten Fernsteuerungsausrüstung oder mit einer anderen geeigneten
Lenkausrüstung wird der Lastwagen in die gewünschte Wirkstellung vor ein Palettenregal geleitet, v/elches aus
mehreren Fächern besteht. Der Lastwagen wird mit der Gabel 3 auf das Palettenregal zu ausgerichtet und nimmt über den Steuerdraht
eine Information auf, auf welchem Niveau die Palette aufgegriffen werden soll. Der Abstand zwischen dem Lastwagen
und der Regallage ist innerhalb bestimmter Toleranzen vorgegeben. Der Lastwagen steht also so, daß nur durch Manövrieren
des Mastes 2 und der Gabel 3 nach oben/unten und ein seitliches Verschieben der Gabel die Zinken der Gabel in die Gabeltaschen
der bestimmten Palette eingesetzt werden können. Danach wird die Palette aufgegriffen und angehoben, so daß die
Lastgabel mit der Last in die normale Antriebslaqe des Lastwagens zurückgefahren v/erden kann.
Infolge der Unregelmäßigkeiten der Bodenoberfläche, infolge
der Elastizität der Gabelaufhängung, der Dimensionsgenauigkeiten des Palettenregals, der Bemessungsfehler der vertikalen
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Bemessungsvorrichtung, der Neigung des Mastes 2 usw., ist es notwendig, präzise die vertikale und die seitliche Lage der
ausgewählten Palette relativ zur Gabel 3 bemessen zu können und daraufhin die erforderSehe Steuerkorrektur vornehmen
zu können, um die Gabel in die Gabeltaschen der Palette einführen zu können.
Für diesen Zweck ist der dargestellte Lastwagen mit einer Palettenabtastvorrichtung
entsprechend der Erfindung versehen, welche auf einer elektro-optischen Technik einer Nicht-Berührungsmessung
beruht. Die Palettenabtastvorrichtung umfaßt eine Beleuchtungsvorrichtung in Form von zwei Scheinwerfern 4
und einem elektro-optischen Detektor oder einer Kamera 5, deren aktives Sichtfeld durch die Scheinwerfer 4 homogen ausgeleuchtet
wird. Die Scheinwerfer 4 sind elastisch an einem Querbaum oder an einer Querwelle 6 befestigt. Diese Querwelle 6 wird
vom unteren Ende von zwei Führungen 7 getragen, die frei verschiebbar in Lagern 8 der Gabel 3 gelagert sind. An den oberen
Enden der Führungen 7 befindet sich ein Anschlag 13, welcher die untere Endlage im Verhältnis zur Gabel 3 bestimmt.
Die Kamera 5 befindet sich auf einem Schlitten 9 zwischen den Führungen 7, so daß die Kamera 5 zwischen den Scheinwerfern 4
erhöht angeordnet ist. Am oberen Ende einer der Führungen 7 befindet sich ein Schalter IO für die Kamera. Dieser Schalter
10 ist so angeordnet, daß er die Kamera abschaltet, wenn die Scheinwerfer 4 und die Kamera 5 aus einer Stellung gemäß
Fig. 1 in eine Stellung gemäß Fig. 2 in Richtung auf das Bodenniveau abgesenkt worden sind (siehe ebenso Fig. 4a und 4b).
Dadurch, daß der Palettenabtaster entsprechend der dargestellten und beschriebenen Weise anhebbar und absenkbar ist,
ist dieser hinter der Gabel 3 sogar dann gut geschützt, wenn diese abgesenkt wird, um Paletten auf dem Boden abzusetzen,
oder vom Boden aufzunehmen.
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Fig. 4a bis Fig. 4c illustrieren die Plazierung und Einstellung der Lastgabel 3, der Scheinwerfer 4 und der Kamera 5
vor einer Ladepalette L, die eine sogenannte Europa-Palette
sein kann, deren Anhebeseite S 800 mm breit ist und deren im Querschnitt quadratischen Fußblöcke 11 eine Seitenlänge von
100 mm aufweisen. Wie dies aus Fig. 4a ersichtlich ist (siehe ebenso Fig. 1), sind die Scheinwerfer 4 und die Kamera 5 in
allen Hebelagen, mit Ausnahme des Aufnehmens einer Palette vom Bodenniveau, unterhalb der Gabel 3 derart angeordnet, daß
eine Last nicht die Sicht der Kamera nach vorne behindert. Die Kamera 5 ist ein wenig nach vorne geneigt, so daß die optische
Achse a die vertikale vordere Ebene P der Palette L in einem WinkeloC schneidet, welche einwenig vom Einfallswinkel
abweicht (90° zur Vorderseite). Der Winkel cc ist so gewählt, daß die optische Achse der Kamera nicht gerade den Hohlraum
zwischen den Blöcken 11 der Palette durchläuft. Dies bedeutet, daß die Kamera 5 nicht in gerader Richtung durch die Palette
"sehen" kann. Das Sichtfeld entlang der optischen Achse ist durch die obere bder untere) Horizontalebene der Palette begrenzt.
Der kleinste Winkel oC wird so durch die Dimensionen der
Palette L bestimmt, d.h. durch das Verhältnis zwischen der Höhe h und der Länge 1 der Gabeltaschen 12. Diese Anordnung
der Kamera verhindert, daß diese Licht aus dem Bereich hinter der Palette (von der Gabel 3 ausgesehen) aufgreift und dieses
Licht dann als einen Teil des Objektes in der Objektebene, d.h. in der Ebene P entlang der Vorderseite der Palette L, mißdeutet.
Die Scheinwerfer 4 sind so angeordnet, daß sie die Vorderseite der Palette unter einem Einfallswinkel von ungefähr 0° beleuchten,
um einen Kontrast zwischen den Fußblöcken 11 in der Objektebene und dem Hohlraum in den Gabeltaschen 12 so wirkungsvoll
wie möglich herzustellen. Diese Kontrastwirkung erklärt sich mehr noch dadurch, daß die Lichtstrahlen nahezu
parallel mit den horizontalen Grenzflächen der Gabeltaschen
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verlaufen. Aus diesem Grund und zur Erzielung einer homogenen Ausleuchtung der Objektebene sind die Scheinwerfer 4 im wesentlichen
in demselben Abstand voneinander angeordnet wie die äußeren Fußblöcke 11 der Palette L, so daß die Scheinwerfer 4
gerade vor den Fußblöcken 11 zu liegen kommen, wenn die Gabel
3 korrekt ausgerichtet ist.
Der Zweck der zuvor beschriebenen Ausrichtung der Scheinwerfer
4 und des elektro-optischen Detektors oder der Kamera 5 im Verhältnis zur Palette L besteht in der Ermöglichung der Schaffung
eines Bildes der Palette, welches auf einfache und unzweideutige Weise die wesentlichen, geometrisch leicht erfaßbaren
Eigenschaften der Palette wiedergibt. Durch Anordnung der Kamera 5 im wesentlichen senkrecht vor den Seiten der Palette
und durch Verwendung von Kontrasten in der Objektebene P zwischen einer beleuchteten, flachen Oberfläche und benachbarten
Hohlräumen, d.h. zwischen der Stirnfläche der Fußblöcke 11 und den Gabeltaschen 12, wird ein dreidimensionales Muster in
ein zweidimensionales Muster reduziert, wobei im Bild einfache und gut definierte Flächen vorliegen, die ein definiertes Muster
bilden.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform besteht der lichtempfindliche
Detektor der Kamera 5 aus einer Anzahl von Photodioden, welche auf an sich bekannte Weise in einer Linie angeordnet
sind (sogenannter Reihendetektor) und welche alle gleichzeitig beleuchtet werden. Die Reihe ist in der Bildebene
der Kamera derart montiert, daß die Linie, entlang der die Detektorelemente angeordnet sind, nahezu parallel zur oberen
Ebene (Horizontale) der Palette liegt. Das Videosignal, welches bei der Auswertung der Dioden (in Reihenform) erzeugt wird,
ist im wesentlichen als Impulskette mit einem Spannungsimpuls jeder Diode ausgebildet, dessen Größe eine Funktion der ge-
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sammelten Einfallsstrahlung während der Belichtungszeit ist. Das Videosignal entspricht dem Signal einer Linearabtastung
in einer Fernsehkamera. Das Ergebnis der Belichtung ist dann ein eindimensionales Bild. Damit dieses Bild ausreicht, die
Lage der Palette L seitlich zur Gabel 3 (die optische Achse der Kamera) zu bestimmen, ist die seitliche Ausdehnung des
Bildwinkels der Kamera zumindest so lang wie die Länge S der Anhebeseite der Palette L zuzüglich dem maximal zulässigen
Seitenfehler. In anderen Worten sollte die seitliche Reichweite der Kamera größer sein als der Toleranzfehler bei der
Ausrichtung und Anordnung mit dem automatischen Fernsteuersystem, welches im Zusammenhang mit dem ferngelenkten Lastwagen
verwendet wird. Da die Kamera 5 mit der Gabel 3 beweglich ist, wird das erforderliche Abtasten bei Verwendung einer
eindimensionalen Kamera zur Bestimmung der Vertikallage durch Bild-für-Bild-Belichten der Kamera oder des Reihendetektors
erzielt, ähnlich wie bei einer Bewegtbildkamera, während die Gabel innerhalb des Bereiches, in der die zu erwartende Palette
gesucht wird, angehoben oder abgesenkt wird.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm der.Palettenabtastvorrichtung
entsprechend der Erfindung. Die Kamera 5 enthält einen Photodiodendetektor des "Linearreihen"-Typs mit Steuerelektronik
und Verstärker und ist mit der Steuerausrüstung 20 gekuppelt, die einen Mikrocomputer 21, eine Schwellwertdetektor- und
Signaladaptereinheit 23 und einen
D/A -Wandler 24 umfaßt. Die Steuerausrüstung 20 ist mit der Betätigungsausrüstung 22 verbunden, welche an die Geräte des
Lastwagens Signale abgibt, die die Lage der Gabel 3 steuern. Beispielsweise kann die Betätigungsausrüstung 22 Magnetventile
steuern, welche auf an sich bekannte Art und Weise den Strömungsmittelstrom zu und von hydraulischen Stellgeräten für
die Gabel 3 steuern.
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Der Lastwagen empfängt über ein Fernsteuersystem, beispielsweise
den zuvor genannten Steuerdraht, eine Information dahingehend, welche Palette aus dem Palettenregal entnommen
werden soll. Diese Information erhält Daten, die die Lage auf dem Boden entsprechend der Lage der fraglichen Palette und
die Höhe, in der die Palette liegt, betreffen. Alternativ kann die Zahl der Palette in vertikaler Richtung angegeben werden,
beispielsweise die oberste, die dritte von unten usw. Wenn der Lastwagen die gewählte Position auf dem Boden eingenommen
hat, in der die Gabel 3 auf das Palettenregal weist, wird die Gabel mit den Scheinwerfern 4 und der Kamera 5 angehoben.
Wenn die untere Grenze des Abtastbereiches erreicht ist, werden die Scheinwerfer eingeschaltet und die Kamera in Gang gesetzt.
Infolge der Tatsache, daß die Paletten, je nachdem ob sie alt oder neu, naß oder trocken sind, dunkler oder heller
sein können, wird jedes andere Bild mit einem Schwellwert im Computer 21 abgeschätzt, welches sehr dunklen Paletten entspricht
und jedes andere Bild mit einem Schwellwert, welcher den hellen Paletten entspricht. Die Gabel wird zur oberen Grenze
des Abtastbereiches angehoben und der Computer speichert die Information, ob eine annehmbare Palette das Sichtfeld passiert
hat und welche Schwellwerteinstellung die meisten "Treffer" (hits) registriert hat. Die beste Einstellung v/ird verriegelt
und die Gabel 3 wird langsam für eine hohe Präzision und eine Reduzierung der Schwingungen des Mastes 2 abgesenkt.
Das Absenken wird fortgesetzt, bis die Palette während einer vorbestimmten Zahl von Belichtungen in einer Folge (möglicherweise
mit unterschiedlichen Abständen) identifiziert wurde, woraufhin die Gabel angehalten und der seitliche Fehler bestimmt
wird. Die Steuerausrüstung 20 gibt ein Signal in Abhängigkeit von der Größe des Seitenfehlers an die Betätigungsausrüstung 22, welche auf die Einrichtungen für die seitliche
Versetzung der Gabel 3 einwirken, beispielsweise die vorgenannten Magnetventile, so daß die Gabel 3 zusammen mit den
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Scheinwerfern 4 und der Kamera 5 zur Seite bewegt werden, bis sie in der korrekten seitlichen Ausrichtung innerhalb eines
Toleranzbereiches stehen, wie dies in Fig. 4c angezeigt ist.
Nachdem die seitliche Positionierung vollständig durchgeführt wurde, wird die Gabel 3 wieder langsam abgesenkt, bis sie
die Höhengrenze erreicht, in der die Kamera 5 nicht langer die Palette "sieht". Diese Höhengrenze ist als solche definiert,
wo der erste Bruch in der Folge der identifizierenden Palettenbilder vom Computer 21 registriert wird. Um als wirksamer
Bruch erkannt zu werden, muß eine Anzahl von Belichtungen ohne Registrierung eines Palettenbildes direkt nach dem ersten
Bruch folgen. Der Computer 21 wird dann programmiert, die Gabel
3 um den zusätzlichen Abstand abzusenken, welcher erforderlich ist, um die Höhendifferenz zwischen der Höhe zu kompensieren,
in der die optische Achse a der Kamera 5 auf die Gabeltasche 12 trifft, und wo die Gabelzinken in die Gabeltaschen 12
weisen (siehe Fig. 4a und 4b).
Wenn die Gabel 3 auf diese Weise vertikal und seitlich ausgerichtet
worden ist, verläuft der Vorgang auf normale Weise, d.h. die Gabel 3 wird in die Gabeltaschen 12 eingesetzt, wird
möglicherweise mehr geneigt, wird so angehoben, daß die Palette vom Etagenboden des Palettenregals freikommt. Nicht dargestellte
Kontaktstreifen oder dergleichen auf der Basis der Gabel können dann anzeigen, wenn die Gabel vollständig unter
die Palette eingesetzt worden ist. Der Mast 2 wird dann in seine innerste Stellung bewegt und die Gabel in die Fahrstellung
abgesenkt.
Durch die vorstehend beschriebene Aufhängung der Scheinwerfer
4 und der Kamera 5 an den vertikalen Führungen 7 kann die Vorrichtung
auf entsprechende Weise dazu verwendet werden, Paletten vom Boden (siehe Fig. 4b) aufzugreifen.
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Zuzüglich zu der vertikalen Verschiebbarkeit können die Scheinwerfer
4 und die Kamera 5 entsprechend der Darstellung in Fig. Ib und 3b verkippt werden, so daß sie gegen den Boden gerichtet
werden können, um Markierungen auf dem Boden, wie beispielsweise Anhaltemarken, Lenkmarken oder dergleichen, zu
identifizieren.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Anordnung zum Abkippen bzw. Verschwenken
der Scheinwerfer 4 und der Kamera 5 um eine horizontale Achse. Die Scheinwerfer 4 und die Kamera 5 sind mit
einer Welle 6 verbunden, welche drehbar in Lagern 26 am unteren Ende der Führungen 7 gelagert ist. Eine Führung 7 trägt
einen Elektromotor 27 mit einem Getriebe 28. Dieses Getriebe 28 ist mit einer ein Antriebszahnrad 30 aufweisenden Ausgangswelle
29 versehen. Das Zahnrad 30 kämmt mit einem Zahnrad 31, welches eine fest mit der Welle 6 verbundene Nabe 32 aufweist.
Wenn das Zahnrad 31 durch das Zahnrad 30 angetrieben wird, wird die Welle 6 konsequenterweise derart gedreht, daß die
Scheinwerfer 4 und die Kamera 5 nach vorne um einen bestimmten Winkel aus der Vertikalstellung geneigt werden können. Diese
nach vorne geneigte Stellung dieser Teile ist in Fig.. Ib und
3b dargestellt.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann ebenso für die Bestimmung
einiger charakteristischer.Dimensionen der Palette verwendet werden, um unterschiedliche Palettentypen zu unterscheiden
und festzustellen, daß die Palette nicht beschädigt worden ist. Der Computer 21 kann so programmiert sein, daß
Paletten akzeptiert werden, die bis zu 85 % der Ideal-Palette
entsprechen, und daß Paletten, die unterhalb dieses Limits liegen, abgewiesen werden. Auf diese Weise können nicht akzeptierte
Paletten automatisch aussortiert werden. Die Vorrichtung kann selbst geeicht werden, wenn ein Lastwagen nach jedem
Arbeitszyklus eine Testpalette passiert, welche gerade ober-
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halb der Annehmbarkeitsgrenze liegt, um das "Sehen" der Vorrichtung
zu testen, wenn beispielsweise die Scheinwerfer
schwächer geworden sind.
schwächer geworden sind.
Die vorbeschriebenen Ausführungsformen stellen lediglich ein Ausführungsbeispiel dar, so daß zahlreiche Veränderungen
möglich sind, die innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen. So ist es vorstellbar, die Lichtquellen an den Unterseiten der Gabelzinken anzubringen und eine getrennte Lichtquelle zur Beleuchtung des Bodens zu verwenden, wenn nur die Kamera verschwenkt und auf den Boden gerichtet wird.
möglich sind, die innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen. So ist es vorstellbar, die Lichtquellen an den Unterseiten der Gabelzinken anzubringen und eine getrennte Lichtquelle zur Beleuchtung des Bodens zu verwenden, wenn nur die Kamera verschwenkt und auf den Boden gerichtet wird.
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Claims (13)
- AB Volvo, 32 034Göteborg / SchwedenVorrichtung zur Ausrichtung von HebemittelPatentansprüchel.J Vorrichtung zur Ausrichtung eines beweglichen Objektes, ^—s beispielsweise eines Hebemittels oder eines Werkzeuges, in eine bestimmte Stellung relativ zu einem zweiten Objekt, beispielsweise zu einer Last oder einem Werkstück, gekennzeichnet durch Lichtabgabemittel (4) zur Beleuchtung des zweiten Objektes (2), so daß auf dem zweiten Objekt ein Bild aus hellen und dunklen Bereichen geschaffen wird, einen photoelektrischen Detektor (5). welcher zusammen mit dem beweglichen Objekt (3) zur Abtastung des Bildes beweglich ist, eine elektronische Steuerausrüstung (20), welche mit dem photoelektrischen Detektor (5) zur Aufnahme von Signalen desselben verbunden ist, und eine909845/078SBetätigungsausrüstung (22) für das bewegliche Objekt, die mit der Steuerausrüstung (20) verbunden ist, um Signale von der Steuerausrüstung zu empfangen und das bewegliche Objekt (3) in Abhängigkeit von den Signalen des photoelektrischen Detektors (5) zur Steuerausrüstung (20) auszurichten.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtabgabemittel (4) und der photoelektrische Detektor (5) zusammen mit einer Lastgabel (3) eines Gabelstaplers bewegbar sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtabgabemittel (4) und der photoelektrische Detektor (5) in der Nähe des hinteren Abschnitts der Gabel (3) angeordnet und vertikal limitiert relativ zur Gabel (3) verschiebbar sind.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtabgabemittel (4) und der photoelektrische Detektor (5) mit vertikalen Führungen (7) verbunden sind, die in mit der Gabel (3) verbundenen Lagern (8) vertikal verschiebbar sind, und daß die Lichtabgabemittel (4) hinter den Gabelzinken angeordnet sind, wodurch die Lichtabgabemittel (4) und der photoelektrische Detektor (5) relativ zur Gabel von einer durch einen Anschlag (13) bestimmten unteren Stellung unterhalb der Gabel (3) zu einer oberen Stellung mit oder oberhalb der Gabel bewegbar sind.
- 5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtabgabemittel (4) und der photoelektrische Detektor (5) verschwenkbar mit der Gabel (3) derart verbunden sind, daß sie auf die Stützfläche des Gabelstaplers richtbar sind.90984 5/076 9
- 6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der photoelektrische Detektor (5) relativ zu den Lichtabgabemitteln (4) geneigt angeordnet ist, so daß die optische Achse Ca) des Detektors (5) einen Winkel (ot) mit der optischen Achse der Lichtabgabemittel (4) bildet.
- 7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtabgabemittel (4) aus einem Paar von im Abstand angeordneten Scheinwerfern besteht, zwischen denen der photoelektrische Detektor (5) angeordnet ist.
- 8. · Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der photoelektrische Detektor (5) ein wenig höher angeordnet ist als die Scheinwerfer (4) und relativ zu diesen geneigt angeordnet ist.
- 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Scheinwerfern C4) größer ist als der Abstand zwischen den Zinken der Gabeln (3), so daß die Scheinwerfer (4) außerhalb der Gabelzinken angeordnet sind.
- 10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der photoelektrische Detektor (5) eine Vielzahl von in einer Linie angeordneten Photodioden aufweist.
- 11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronische Steuerausrüstung (20) so angeordnet ist, daß sie die Belichtungen des photoelektrischen Detektors (5)_ 4 _ 9G984S/0769mit zwei unterschiedlichen Schwellwerten vergleicht, wobei jeder andere Wert sehr dunklen Objekten und jeder andere Wert sehr hellen Objekten entspricht.
- 12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronische Steuerausrüstung (20) einen Mikrocomputer (21) umfaßt.
- 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronische Steuerausrüstung (11) dazu bestimmt ist, die Belichtungen des Detektors (5) zu bewerten, so daß alle Objekte aussortiert werden, deren Erscheinungsbild in einem vorbestimmten Maße von einem bestimmten Erscheinungsbild abweicht.909845/0769 . 5 .
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