JP2017019596A - 無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法及び荷取り時の走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フォークリフト11における荷取り時の走行制御方法は、フォーク14が差し込まれる複数の穴20を有し、荷取り位置に配置されたパレット19の穴20に対してフォーク14を差し込む荷取り動作を実行するときに、穴20の開口端面側にLRF(レーザレンジファインダ)18のレーザビームを照射する。そして、検出された穴20の縁の線の画像に基づいて、フォークリフト11の向きが、フォーク14が穴20に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断する。
【選択図】図1
Description
(2)無人フォークリフトはある繰返し精度で目的位置に停止可能とし、所定の誤差範囲内にパレットがあると仮定してフォークをパレット穴に差し込む。
・一旦置いたパレットに何らかの外力(有人フォークリフトが接触、地震など)が作用し、パレットの位置がずれた。
このような状態で無人フォークリフトがフォークのパレット面に対する傾きを修正せずに前進移動してフォークをパレットの穴に差し込むと、パレットの穴の内面にフォークが引っ掛かり、荷役作業が途中で停止する。
以下、本発明を、単一サイズのパレットを使用して荷を搬送するフォーク間隔固定の無人フォークリフト(以下、単にフォークリフトと称す。)に具体化した第1の実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。
図4に一点鎖線で示すように、線の画像データは、フォークリフト11がパレット19の中心に対して左寄りに傾いた状態では、左側に傾いた線の画像データD3となる。
図1(a)に示すように、パレット19が、その両側面が基準線22と平行に延びる状態で所定位置に配置された状態で、フォークリフト11が荷取りを行う場合は、フォークリフト11は2本の基準線22の間を真っ直ぐに前進すれば、フォーク14をパレット19の穴20に対して支障なく挿入することができる。
もし、Δl<凸部開始域値であり、観測点がパレット存在予想領域内であった場合、凸部開始位置と判断し、観測点の空間上の位置を凸部開始位置リストのj番目に記録すると共にリストを更新する(j=j+1)。
次にステップS2でフォークリフト11の姿勢が中央と一致しているか否かを判断し、一致していなければステップS3に進み、ステップS3で右向きか否か、すなわちフォークリフト11がパレット19の中央に対して右寄りか否かの判断を行う。
(1)フォークリフト11における荷取り時の走行制御方法は、フォーク14が差し込まれる複数の穴20を有し、荷取り位置に配置されたパレット19の穴20に対してフォーク14を差し込む荷取り動作を実行するときに、穴20の開口端面側にLRF(レーザレンジファインダ)18のレーザビームを照射する。そして、検出された穴20の縁の線の画像に基づいて、フォークリフト11の向きが、フォーク14が穴20に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かの判断を行う。この構成によれば、LRF18の検出した線の画像データと、既に撮像された線の画像データとの比較で、簡単にフォークリフト11の向きが、フォーク14が穴20に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断することができる。したがって、パレット19が予め設定された位置に正しく載置されていない場合でも、フォーク14の差し込み動作の途中でフォーク14と穴20の内面が接触して荷取り作業が途中で停止することを回避することができる。
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図7〜図8にしたがって説明する。この第2の実施形態は、穴20の間隔の異なる2種類のパレット19を使用する点と、フォークリフト11は、一対のフォーク14の間隔が調整可能な点とが第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
図8に示すように、フローチャートは、パレット中央合わせ、すなわちフォークリフト11がパレット19の中央に対して正面から向き合う状態となるように姿勢を制御する前に、フォーク14の間隔をパレット19の穴20の間隔に合わせるための準備段階のステップSP1,SP2,SP3を備えている点が、第1の実施形態と異なる。また、パターンコントローラ21のメモリには、幅の異なる2種類のパレット19に対応して、異なる距離及び傾きで得られた線の画像データが記憶されている。
○ フォークリフト11は、パレット19を使用して荷を搬送するものに限らず、荷にフォーク14が差し込まれる穴を有する荷の搬送に使用してもよい。
○ フォークリフト11が備えるフォーク14の数は2本に限らず、3本以上、例えば、3本や4本であってもよい。フォーク14を3本以上有するフォークリフト11の場合、フォーク14と穴20との関係を判断するためには、対称な位置にある2個の穴20に関する端面のパターンを測定する。
○ 第2の実施形態のように幅の同じ複数のレーンに、幅の異なるパレット19がそれぞれ載置される場合、パレット19の一方の側面と基準線22との距離が予め設定された距離となるように載置する代わりに、パレット19の中心線が各レーンの幅方向の中央と一致するように載置してもよい。
○ 荷の搬送が無人フォークリフトのみで行われるシステムに限らず、無人フォークリフトと有人フォークリフトが混在するシステムに適用してもよい。
Claims (6)
- フォークが差し込まれる複数の穴を有し、荷取り位置に配置された荷の前記穴に対して前記フォークを差し込む荷取り動作を実行するときに、前記穴の開口端面側にレーザレンジファインダのレーザビームを照射し、検出された前記穴の縁の線の画像に基づいて、フォークリフトの向きが、前記フォークが前記穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かの判断を行うことを特徴とする無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
- 前記フォークリフトと前記荷との距離及び前記フォークリフトの進行方向と前記荷の開口端面との傾きとを変更した複数の条件で、予め撮像した前記線の画像データと比較して、前記判断を行う請求項1に記載の無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
- 前記線の傾きにより、前記フォークリフトが正しい前進方向に対して右寄りか左寄りかを判断する請求項1又は請求項2に記載の無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
- 前記線の画像が左右対称の場合、前記フォークリフトが正しい前進方向に向いていると判断する請求項1又は請求項2に記載の無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
- 前記検出された前記穴の縁の線の画像が、前記フォークリフトが正しい前進方向に向いている状態の予め撮像した前記線の画像データとマッチングするように操舵しつつ前進するように制御する請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御方法。
- フォークが差し込まれる複数の穴を有し、荷取り位置に配置された荷の前記穴の開口端面側にレーザビームを照射可能なレーザレンジファインダと、前記レーザレンジファインダの検出信号に基づいて前記穴の縁の線の画像を演算し、演算された前記穴の縁の線の画像に基づいて、フォークリフトの向きが、前記フォークが前記穴に対して支障なく差し込み可能な状態にあるか否かを判断する判断手段と、を備えることを特徴とする無人フォークリフトにおける荷取り時の走行制御装置。
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