JPH11116060A - Container placed condition detection method for cargo handling device - Google Patents
Container placed condition detection method for cargo handling deviceInfo
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- JPH11116060A JPH11116060A JP28518197A JP28518197A JPH11116060A JP H11116060 A JPH11116060 A JP H11116060A JP 28518197 A JP28518197 A JP 28518197A JP 28518197 A JP28518197 A JP 28518197A JP H11116060 A JPH11116060 A JP H11116060A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば青果場にお
いて、トラック荷台に積載された青果物の入ったコンテ
ナを荷降す際に、コンテナ群の位置と高さ及び傾きを検
知することによって正確に荷役装置を制御することがで
きる荷役装置のコンテナ載置状態検出方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for accurately detecting the position, height, and inclination of a group of containers when unloading a container containing fruits and vegetables loaded on a truck bed, for example, in a vegetable market. The present invention relates to a container loading state detection method for a cargo handling device capable of controlling the cargo handling device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来は、コンテナをトラックから荷降し
する荷役作業を手作業で行っている。また、人手による
荷降し作業効率の向上を図るために、荷役装置を用いて
行うことも検討されている。2. Description of the Related Art Conventionally, loading and unloading operations for unloading containers from trucks are performed manually. Further, in order to improve the efficiency of unloading work by hand, the use of a cargo handling device has been studied.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】コンテナを複数積層し
たトラックの荷台は、コンテナを荷降しする度にトラッ
ク荷台及びコンテナ最上層が上昇したり傾きが変化す
る。しかもその変化量は車種あるいは個別のトラック毎
に異なっている。このような状況にあって荷役装置を用
いてコンテナの荷役作業を行う場合、荷役装置の走行、
横行、及び昇降移動するクランプ機構をトラック荷台上
のコンテナ群に対して正確に位置決めしないと、コンテ
ナを掴み損ねたり、無関係な箇所でコンテナを落下させ
たりするといった誤動作が生じる可能性がある。When loading or unloading a container, a truck bed having a plurality of containers stacked thereon has a truck bed and the uppermost layer of the container which rise or change in inclination. In addition, the amount of change differs for each vehicle type or individual truck. In such a situation, when carrying out the cargo handling work of the container using the cargo handling device, traveling of the cargo handling device,
If the clamping mechanism that moves in the horizontal direction and moves up and down is not accurately positioned with respect to the container group on the truck bed, there is a possibility that a malfunction may occur, such as a failure to grasp the container or drop the container at an unrelated part.
【0004】本発明は、上記した問題を解決するために
なされたものであり、トラック荷台上のコンテナ群の状
態を検知することにより正確に制御することができる荷
役装置のコンテナ載置状態検出方法を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and a method of detecting a container placement state of a cargo handling device capable of accurately controlling by detecting the state of a group of containers on a truck bed. The purpose is to provide.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、予めトラックの入庫場所をX−Y平面座
標データとして有し、トラックが入庫すると、このX−
Y平面座標に基づいてカメラを粗動し、このカメラによ
って、コンテナ群全体上面の少なくとも対角の2隅に各
々位置する4個のコンテナの角で囲まれる空間部分を撮
像し検出して該空間部分の中心座標を求め、この中心座
標とX−Y平面座標とを比較してトラック荷台上のコン
テナ群全体の位置を検知するのである。こうすること
で、コンテナ群の正確な位置を検知できる。In order to achieve the above object, the present invention has a storage location of a truck in advance as XY plane coordinate data.
The camera is coarsely moved based on the Y-plane coordinates, and the camera captures and detects a space portion surrounded by the corners of four containers located at least at two diagonal corners of the entire upper surface of the container group. The center coordinates of the portion are obtained, and the center coordinates are compared with the XY plane coordinates to detect the position of the entire container group on the truck bed. By doing so, the exact position of the container group can be detected.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明は、トラックが入出庫する
場所を予めX−Y平面座標データとして有し、X−Y平
面座標内にトラックが入庫した際に、該X−Y平面座標
に基づいて、走行及び横行移動する荷役装置に設けたカ
メラを、トラック荷台上のコンテナ群全体上面の少なく
とも対角の2隅に粗動し、これら対角の2隅の各々にお
いてカメラで撮像した画像から4個のコンテナの角で囲
まれる空間部分を検出した後、この検出結果に基づいて
該空間部分の中心座標を各々求め、これらの中心座標と
X−Y平面座標とを比較してトラック荷台上のコンテナ
群全体の位置を検知するものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has a place where a truck enters and leaves a vehicle as XY plane coordinate data in advance, and when a truck arrives within the XY plane coordinate, the truck enters the XY plane coordinate. An image captured by a camera provided on a cargo handling device that travels and traverses at least at two diagonal corners of the entire upper surface of the container group on the truck bed, and the camera takes images at each of the two diagonal corners After detecting the space portion surrounded by the corners of the four containers, the center coordinates of the space portion are respectively obtained based on the detection result, and these center coordinates are compared with the XY plane coordinates to determine the truck bed. The position of the entire container group above is detected.
【0007】また、本発明は、上記方法において、トラ
ック荷台上のコンテナ群全体上面の3隅へX−Y平面座
標データに基づいてカメラを粗動し、これら3隅の各々
においてカメラで撮像した画像から4個のコンテナの角
で囲まれる空間部分を各々検出した後、この検出結果に
基づいて各々の該空間部分の座標を求め、3隅以外の他
の撮像ポイントにカメラを移動させる際には、3隅のX
−Y座標に基づいて行うものである。Further, according to the present invention, in the above method, the camera is coarsely moved to three corners of the entire upper surface of the container group on the truck bed based on the XY plane coordinate data, and images are taken by the camera at each of these three corners. After detecting each of the space portions surrounded by the corners of the four containers from the image, the coordinates of each of the space portions are obtained based on the detection results, and when the camera is moved to another imaging point other than the three corners, Is the X in the three corners
-This is performed based on the Y coordinate.
【0008】また、本発明は、上記のいずれかの方法に
おいて、トラック荷台上のコンテナ群全体上面の少なく
とも対角の2隅へX−Y平面座標データに基づいてカメ
ラを粗動し、これら対角の2隅の各々においてカメラで
撮像した画像から4個のコンテナの角で囲まれる空間部
分を検出し、この検出結果に基づいて各々の該空間部分
の座標を求めた後、走行及び横行移動する荷役装置に設
けた検知手段を4個のコンテナの角で囲まれる空間部分
の中心から放射状に移動させて、該コンテナの角までの
高さを各々検出してコンテナ群の高さと傾きを検出する
ものである。Further, according to the present invention, in any one of the above methods, the camera is coarsely moved to at least two diagonal corners of the entire upper surface of the container group on the truck bed based on the XY plane coordinate data, At each of the two corners, a space portion surrounded by the corners of the four containers is detected from the image captured by the camera, the coordinates of each space portion are obtained based on the detection result, and then traveling and traverse movement are performed. The detecting means provided in the cargo handling device to be moved is radially moved from the center of the space surrounded by the corners of the four containers, and detects the heights to the corners of the containers to detect the height and inclination of the container group. Is what you do.
【0009】[0009]
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図1は、本発明の荷役装置のコンテナ載
置状態検出方法が適用される自動荷役設備の概略構成を
示す。図2は、自動荷役設備における荷役装置周辺を示
す。図3は、自動荷役設備におけるクランプ機構の要部
を拡大して示す。図4は、自動荷役設備におけるクラン
プ機構の要部を平面視した状態を示す。図5は、本発明
の荷役装置のコンテナ載置状態検出方法におけるコンテ
ナの角部の検出パターン形状を示す。図6は、本発明の
荷役装置のコンテナ載置状態検出方法における4個のコ
ンテナで囲まれた空間部分の中心位置を検出する原理に
ついて示す。図7は、カメラの撮像ポイントを示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an automatic cargo handling facility to which a method for detecting a container placement state of a cargo handling device of the present invention is applied. FIG. 2 shows the vicinity of the cargo handling device in the automatic cargo handling equipment. FIG. 3 is an enlarged view of a main part of a clamp mechanism in the automatic cargo handling equipment. FIG. 4 shows a state where a main part of the clamp mechanism in the automatic cargo handling equipment is viewed in plan. FIG. 5 shows a detection pattern shape of a corner portion of the container in the container loading state detection method of the cargo handling apparatus of the present invention. FIG. 6 shows the principle of detecting the center position of the space surrounded by four containers in the method for detecting the container placement state of the cargo handling device of the present invention. FIG. 7 shows the imaging points of the camera.
【0010】本発明の荷役装置のコンテナ載置状態検出
方法は、図示する自動荷役装置1にて実施される。自動
荷役装置1は、例えば空気圧タイヤを装着した軽四輪車
のトラック2の荷台からコンテナ3を荷積み又は荷降し
作業し、トラック2から荷降ししたコンテナ3を載置す
るパレット1Aを載せるローラテーブル1B、このロー
ラテーブル1Bから所定場所へとコンテナ3を搬送する
コンベア1Cなどを備え、その他以下の構成となってい
る。The container loading state detecting method of the cargo handling device according to the present invention is carried out by the automatic cargo handling device 1 shown in the figure. The automatic loading and unloading device 1 loads or unloads containers 3 from, for example, a truck 2 truck of a mini-vehicle equipped with pneumatic tires, and loads a pallet 1A on which the containers 3 unloaded from the truck 2 are placed. A roller table 1B to be placed, a conveyor 1C for transporting the container 3 from the roller table 1B to a predetermined location, and the like are provided.
【0011】4は、荷役作業位置全体の上方に柱4aで
支持された2本の走行ビーム5に移動可能に設けた荷役
装置であり、この荷役装置4は、走行ビーム5,5に案
内されてトラック2の進行方向に移動する走行台車7
と、トラック2の進行方向に移動可能な走行台車7上に
設けた横行台車8と、横行台車8から昇降するクランプ
機構9とを有している。これら走行台車7、横行台車
8、クランプ機構9の駆動に際しては、不図示の制御装
置からの出力に応じて各々の駆動部が制御され、各々移
動、昇降、掴み又は離し動作を行うように構成されてい
る。Reference numeral 4 denotes a cargo handling device movably provided on two traveling beams 5 supported by columns 4a above the entire cargo handling position, and the cargo handling device 4 is guided by the traveling beams 5,5. Truck 7 moving in the traveling direction of the truck 2
And a transverse carriage 8 provided on a traveling carriage 7 movable in the traveling direction of the truck 2, and a clamp mechanism 9 that moves up and down from the transverse carriage 8. When driving the traveling carriage 7, the traversing carriage 8, and the clamp mechanism 9, each drive unit is controlled in accordance with an output from a control device (not shown), and performs a moving, lifting, lowering, gripping or releasing operation. Have been.
【0012】また、クランプ機構9は、例えばトラック
2の荷台上のコンテナ3を縦方向に2個、横方向に2個
の計4個を一括してクランプした後吊り上げて搬送し、
パレット1A上に荷降ろししたり、パレット1Aから一
括して4個のコンテナ3をトラック2の荷台へと荷積み
したりするために、以下のように構成されている。The clamp mechanism 9 clamps, for example, two containers 3 on the carrier of the truck 2 in the vertical direction and two containers in the horizontal direction, and lifts and transports the containers.
In order to unload onto the pallet 1A or to load four containers 3 collectively from the pallet 1A on the loading platform of the truck 2, the following configuration is adopted.
【0013】11は、横行台車8に配置された昇降機
構、例えばウインチであり、このウインチ11により巻
取りまたは送出しされるワイヤーロープ11aを介して
昇降ベース12が吊り下げ状に保持されている。そし
て、この昇降ベース12の昇降を案内する機構として、
本発明ではパンタグラフ機構13を採用している。な
お、本実施例構成では、パンタグラフ機構13のスライ
ド部にリニアガイド13aを採用したものを示してい
る。Reference numeral 11 denotes an elevating mechanism, for example, a winch arranged on the traversing carriage 8, and the elevating base 12 is held in a suspended state via a wire rope 11a wound or sent out by the winch 11. . And as a mechanism for guiding the elevation of the elevation base 12,
In the present invention, the pantograph mechanism 13 is employed. In the configuration of the present embodiment, the linear guide 13a is used for the slide portion of the pantograph mechanism 13.
【0014】14は、昇降ベース12の下方に水平回転
機構を介して設置された回転ベースである。回転ベース
14の水平回転機構としては、本実施例構成では、昇降
ベース12に回転が自在なように枢軸15を貫通状に枢
支し、この枢軸15を例えばパワーシリンダ16によっ
て回転させるものを示している。そして、枢軸15の下
端部に回転ベース14を取り付けることによって、回転
ベース14は枢軸15と一体的に水平回転するようにな
っている。Reference numeral 14 denotes a rotary base installed below the lifting base 12 via a horizontal rotary mechanism. As the horizontal rotation mechanism of the rotation base 14, in the configuration of the present embodiment, a pivot 15 is pivotally supported so as to be rotatable on the elevating base 12, and the pivot 15 is rotated by a power cylinder 16, for example. ing. Then, by attaching the rotation base 14 to the lower end of the pivot 15, the rotation base 14 rotates horizontally integrally with the pivot 15.
【0015】17は、回転ベース14に垂下状に設置し
た例えば2基で対をなすエアーシリンダであり、本実施
例構成では、この対をなすエアーシリンダ17を4対設
置したものを示している。そして、これら対をなすエア
ーシリンダ17のロッド端には例えばワイヤーロープ1
8を介して、それぞれクランプ部19が吊り下げ状に設
置されている。Reference numeral 17 denotes, for example, two pairs of air cylinders which are installed in the rotating base 14 in a hanging manner. In this embodiment, four pairs of the air cylinders 17 are installed. . Then, for example, a wire rope 1
Each of the clamp portions 19 is installed in a suspended manner through the respective portions 8.
【0016】クランプ部19は、ハンドベース19a上
に、2基で対をなす位置決め用エアーシリンダ19bと
クランプ用エアーシリンダ19cとをそれぞれ所定配置
した構成であり、このうち位置決め用エアーシリンダ1
9bは、図4に示すように、平面視コンテナ3の対角線
上に配置され、コンテナ3の対向する角部を、そのロッ
ド端に取り付けた押出金具19dで内側から張出状に押
すために用いられる。また、クランプ用エアーシリンダ
19cは、平面視コンテナ3の長手方向中心線上に配置
され、コンテナ3に設けられた両把手部3aにクランプ
爪19eをそれぞれの内側から係合させるために用いら
れる。The clamp section 19 has a configuration in which a pair of positioning air cylinders 19b and clamping air cylinders 19c are respectively arranged on a hand base 19a in a predetermined manner.
As shown in FIG. 4, 9b is disposed on a diagonal line of the container 3 in a plan view, and is used to push the opposing corners of the container 3 from the inside with an extrusion fitting 19d attached to the rod end in a projecting manner. Can be The clamping air cylinder 19c is arranged on the center line in the longitudinal direction of the container 3 in a plan view, and is used to engage the clamp claws 19e with both grips 3a provided on the container 3 from the inside.
【0017】さらに、クランプ部19には、ハンドベー
ス19aの縁部がコンテナ3に接触するとウインチ11
を停止して昇降ベース12の下降を停止させるリミット
スイッチS1と、クランプ爪19eのアーム基端部が接
触するとウインチ11を駆動して昇降ベース12を上昇
させるリミットスイッチS2とが設けられている。Further, when the edge of the hand base 19a comes into contact with the container 3, the winch 11
And a limit switch S2 for stopping the lowering of the elevating base 12 and stopping the lowering of the elevating base 12, and a limit switch S2 for driving the winch 11 to elevate the elevating base 12 when the arm base end of the clamp claw 19e comes into contact.
【0018】なお、20は、昇降ベース12に垂下状に
設置したシリンダーであり、回転ベース14の上面にお
ける該シリンダー20のロッドと対向する位置に立設し
たガイド筒21に該ロッドを嵌入させることで、回転ベ
ース14の回転を防止するものである。Reference numeral 20 denotes a cylinder which is suspended from the elevating base 12, and the rod is fitted into a guide cylinder 21 which stands on the upper surface of the rotary base 14 at a position facing the rod of the cylinder 20. Thus, the rotation of the rotation base 14 is prevented.
【0019】そして、本発明方法を実施する際に用いら
れるカメラ10は、横行台車8の各部材を保持した横行
ベース8aの横行方向の中央位置から走行方向に突出し
て設けた保持部材10aによってその光軸が下方垂直に
向くように保持されている。The camera 10 used in carrying out the method of the present invention is provided with a holding member 10a projecting in the running direction from a center position in the traversing direction of a traversing base 8a holding each member of the traversing carriage 8. The optical axis is held so as to be directed vertically downward.
【0020】上記構成において、コンテナ3の荷役作業
は各部の駆動を制御して行われるが、この制御を行うに
際しては、コンテナ3の位置や高さ及び傾きを正確に検
出する必要があり、これらの検出データを不図示の制御
装置に与えることによって、目標とするコンテナ3を適
正、かつ効率よく荷降ろし又は荷積みすることができる
のである。In the above configuration, the cargo handling operation of the container 3 is performed by controlling the driving of each part. In performing this control, it is necessary to accurately detect the position, height, and inclination of the container 3. By supplying the detected data to the control device (not shown), the target container 3 can be unloaded or loaded properly and efficiently.
【0021】そこで、以下に、例えばコンテナ荷降し動
作を実施する際における、本発明方法によるコンテナ3
の位置や高さ及び傾きの検出手順を説明する。まず、自
動荷役設備1には図1に示すようにトラック2が入庫す
る位置に、入庫ポート1aが設けられており、この入庫
ポート1aの平面データは、不図示の記憶装置に固定的
に予めX−Y平面座標データとして記憶されている。Therefore, a container 3 according to the method of the present invention will be described below, for example, when carrying out a container unloading operation.
The procedure for detecting the position, height, and inclination of is described. First, as shown in FIG. 1, the automatic cargo handling equipment 1 is provided with a storage port 1a at a position where the truck 2 is stored, and the plane data of the storage port 1a is fixedly stored in a storage device (not shown) in advance. It is stored as XY plane coordinate data.
【0022】ここで、例えばトラック2が入庫ポート1
aに若干斜めに入庫した際には、X−Y平面座標に対し
てずれを生じることとなるが、入庫ポート1aにトラッ
ク2が入庫したときには、必ず荷台上に載置されたコン
テナ群の4隅の各々のX−Y平面座標が、各々X−Y平
面座標の所定範囲内に位置するものとして、次にカメラ
10をこれらコンテナ群の4隅のうちの1つに向けて粗
動させる。Here, for example, the truck 2 is the storage port 1
a when the truck 2 enters the storage port 1a slightly obliquely, a deviation occurs with respect to the XY plane coordinates. Assuming that the XY plane coordinates of each of the corners are each within a predetermined range of the XY plane coordinates, the camera 10 is coarsely moved toward one of the four corners of the container group.
【0023】ここで、上記X−Y平面座標の所定範囲と
は、カメラ10における撮像視野の範囲であり、入庫ポ
ート1aを平面視した際においてコンテナ群の隅が各々
位置すると考えられるX−Y平面座標について各々所定
範囲を定め、この所定範囲のX−Y平面座標中心に向け
てカメラ10を移動させれば、例えトラック2が入庫ポ
ート1aに対して斜めに入庫しても、入庫ポート1aに
入庫さえしていれば、カメラ10の撮像視野にコンテナ
群の隅を必ず入れることができるのである。Here, the predetermined range of the XY plane coordinates is the range of the imaging field of view of the camera 10, and it is considered that the corners of the container group are respectively located when the storage port 1a is viewed in plan. If a predetermined range is defined for each of the plane coordinates and the camera 10 is moved toward the center of the XY plane coordinates of the predetermined range, even if the truck 2 enters the storage port 1a obliquely, the storage port 1a , The corners of the container group can always be included in the field of view of the camera 10.
【0024】カメラ10で撮像視野に入った映像は2値
化処理され、次に、撮像画像を走査して2値化処理デー
タに基づく各画素ごとの明暗でコンテナ3の角部を検出
する。すなわち、上記撮像画像の走査時には、予め記憶
装置に記憶されたコンテナ3の角部の図5(a)〜
(d)の各々に示す4パターンの形状についてパターン
マッチング処理、すなわち、例えば図5(a)に示す形
状を順次90゜,180゜,270゜と回転させて撮像
画像上で4個のパターンを検出することにより、コンテ
ナ3の角部が次々と検出されるのである。The image that enters the visual field of view by the camera 10 is binarized, and then the captured image is scanned to detect the corners of the container 3 based on the brightness of each pixel based on the binarized data. That is, at the time of scanning the captured image, the corners of the container 3 stored in the storage device in advance are shown in FIGS.
5D, pattern matching processing is performed on the four patterns shown in each of FIGS. 5A to 5C. That is, for example, the shapes shown in FIG. By detecting, the corners of the container 3 are detected one after another.
【0025】そして、撮像画像において角部の4パター
ン全てを検出した際に、4個のコンテナの角部で囲まれ
た空間部分が検出されることとなり、この空間部分の中
心を図6に示す原理に基づいてX,Y方向に各々コンテ
ナ3の縁部を延ばした時の交点Q1〜Q4の平均座標を
演算して中心座標として検出し、この中心を上記X−Y
平面座標上でどこに位置するのかを検出する。すなわ
ち、カメラ10の撮像視野の中心座標は、上記したよう
に所定範囲のX−Y平面座標の中心座標であるので、撮
像視野中心から4個のコンテナの角部で囲まれた空間部
分の中心がX,Yに各々どれだけ移動した位置にあるか
を演算すれば、X−Y平面座標での位置が検出できるの
である。When all four corner patterns are detected in the captured image, a space surrounded by the corners of the four containers is detected. The center of this space is shown in FIG. Based on the principle, the average coordinates of the intersections Q1 to Q4 when the edges of the container 3 are extended in the X and Y directions are calculated and detected as the center coordinates, and this center is determined by the above XY.
Detect where it is located on the plane coordinates. That is, since the center coordinates of the imaging field of view of the camera 10 are the center coordinates of the XY plane coordinates within the predetermined range as described above, the center of the space surrounded by the corners of the four containers from the center of the imaging field of view. Is calculated by calculating how much each has moved in the X and Y directions, the position in the XY plane coordinates can be detected.
【0026】そして、以上の手順をトラック荷台上のコ
ンテナ群全体上面の少なくとも対角の2隅について行え
ば、入庫ポート1aに対するトラック2の入庫状態が認
識できるのである。If the above procedure is performed on at least two diagonal corners of the entire upper surface of the container group on the truck bed, the storage state of the truck 2 with respect to the storage port 1a can be recognized.
【0027】そして、コンテナ群の位置情報に基づいて
クランプ機構9をX−Y方向に微調整し、リミットスイ
ッチS1が作動するまでウインチ11を駆動して昇降ベ
ース12を下降させて、リミットスイッチS1が作動し
てウインチ11が停止した後、エアーシリンダー17の
ロッドを突出させて、位置決め用エアーシリンダー19
b及びクランプ用エアーシリンダ19cを駆動してコン
テナ3を把持する。そして、クランプ用エアーシリンダ
19cを駆動してクランプ爪19eが開くと、該クラン
プ爪19eのアーム基端部がリミットスイッチS2と接
触して作動し、これによりウインチ11が巻取駆動され
て昇降ベース12が上昇し、この後パレット1Aに荷役
装置4を移動させ、ここでコンテナ3を載置する。Then, the clamp mechanism 9 is finely adjusted in the X and Y directions based on the position information of the container group, and the winch 11 is driven until the limit switch S1 is actuated to lower the elevating base 12 so as to lower the limit switch S1. Is operated and the winch 11 is stopped, and then the rod of the air cylinder 17 is protruded to position the air cylinder 19 for positioning.
b and the clamping air cylinder 19c are driven to hold the container 3. When the clamping air cylinder 19c is driven to open the clamp claw 19e, the base end of the arm of the clamp claw 19e comes into contact with the limit switch S2 to operate, whereby the winch 11 is driven to be wound and the lifting base is moved. Then, the cargo handling device 4 is moved to the pallet 1A, where the container 3 is placed.
【0028】なお、上記動作中にエアーシリンダ17を
駆動する理由は以下の通りである。すなわち、上記手順
によりコンテナ群のX−Y平面上の位置は検出している
ものの、実際にはコンテナ群全体が傾いている場合があ
り、その際には例えば一度に掴む4個のコンテナ3のう
ち傾いた最上部に位置するコンテナ3の縁部でリミット
スイッチS1が作動することとなり、傾いた最下部に位
置するコンテナ3には押出金具19d及びクランプ爪1
9eが当該コンテナ3に対して正しく位置せず、傾いた
最下部に位置するコンテナ3を掴み損なうといった現象
が生じることがある。The reason for driving the air cylinder 17 during the above operation is as follows. That is, although the position of the container group on the XY plane is detected by the above procedure, the entire container group may actually be inclined. The limit switch S1 is operated at the edge of the container 3 located at the uppermost position, and the pusher 19d and the clamp claw 1 are attached to the container 3 at the lowermost position.
9e may not be positioned correctly with respect to the container 3 and may fail to grasp the container 3 located at the lowermost position.
【0029】従って、上記現象を防止するために、一旦
は、傾いた最上部に位置するコンテナ3の縁部とこのコ
ンテナ3に対応した位置のハンドベース19aとの接触
によるリミットスイッチS1の作動により昇降ベース1
2を停止した後、エアーシリンダ17のロッドを突出さ
せることで、既にコンテナ3の上縁部にハンドベース1
9aが接触している場合にはワイヤーロープ18が撓
み、そうでない場合にはエアーシリンダ17のロッドを
突出させることで初めてコンテナ3の上縁部にハンドベ
ース19aが接触する。このようにすることで、一度に
掴む4個のコンテナ3に対して、例えコンテナ群が傾い
ていたとしても押出金具19d及びクランプ爪19eを
正しく位置させることができるのである。Therefore, in order to prevent the above-mentioned phenomenon, the limit switch S1 is actuated once by contact between the edge of the container 3 located at the inclined uppermost portion and the hand base 19a at a position corresponding to the container 3. Elevating base 1
2 is stopped, and the rod of the air cylinder 17 is protruded, so that the hand base 1
If 9a is in contact, the wire rope 18 bends; otherwise, the rod of the air cylinder 17 is protruded to allow the hand base 19a to contact the upper edge of the container 3 for the first time. By doing so, the pushing-out fitting 19d and the clamp claws 19e can be correctly positioned with respect to the four containers 3 grasped at a time even if the container group is inclined.
【0030】そして、コンテナ群の隅に位置する4個の
コンテナ3を荷降しした後に、以下、コンテナ群の位置
情報に基づいてコンテナ3の寸法から演算した次の荷降
しポイントまで、荷役装置4によりクランプ機構9を移
動して上記の手順を繰り返すことにより、迅速かつ確実
に荷降ろし作業を行うことができる。After unloading the four containers 3 located at the corners of the container group, the cargo unloading operation proceeds to the next unloading point calculated from the dimensions of the container 3 based on the position information of the container group. By moving the clamp mechanism 9 by the device 4 and repeating the above procedure, the unloading operation can be performed quickly and reliably.
【0031】また、上記コンテナ群の位置を検出する手
順においては、コンテナ群の対角の2隅をコンテナ3の
掴み動作に先立て検出するようにしていたが、コンテナ
群の対角に位置する4隅さらにはこれらの隅の中間位置
についてもX−Y平面座標検出を行えば、より正確な情
報を制御装置に与えることができ、クランプ機構9の誤
動作を低減させることができるのは言うまでもない。In the procedure for detecting the position of the container group, two diagonal corners of the container group are detected prior to the gripping operation of the container 3, but they are positioned at the diagonal of the container group. If the XY plane coordinates are detected at the four corners and also at the intermediate positions of these corners, it is needless to say that more accurate information can be given to the control device and the malfunction of the clamp mechanism 9 can be reduced. .
【0032】ところで、上記手順ではコンテナ群の対角
の2隅の座標に基づいてコンテナ寸法により次のコンテ
ナ掴みポイントを演算しているので、コンテナ3の変形
に伴う誤差や、コンテナ3間の積載時の隙間による誤差
などが考慮されず、従ってコンテナ3を掴み損ねたりす
る可能性がある。In the above procedure, the next container gripping point is calculated based on the container dimensions based on the coordinates of the two diagonal corners of the container group. The error due to the gap at the time is not taken into account, and therefore, there is a possibility that the container 3 may not be grasped.
【0033】そこで、カメラ10を上記以外の他の撮像
ポイントに移動させるような場合には、予めトラック2
の荷台上のコンテナ群の3隅へX−Y平面座標データに
基づいて上述したようにカメラ10を粗動し、次にこれ
ら3隅に各々位置する4個のコンテナ3の角で囲まれる
空間部分を各々検出してコンテナ群の位置を上記のよう
に検知する。そして、これら3隅のX−Y平面座標に基
づいて以下の原理に基づいて他の撮像ポイントを算出す
る。Therefore, when the camera 10 is to be moved to another imaging point other than the above, the track 2 must be set in advance.
The camera 10 is roughly moved to the three corners of the container group on the loading platform based on the XY plane coordinate data as described above, and then the space surrounded by the corners of the four containers 3 located at these three corners, respectively. Each part is detected, and the position of the container group is detected as described above. Then, based on the XY plane coordinates of these three corners, another imaging point is calculated based on the following principle.
【0034】すなわち、上記手順によれば、図7に示す
ように、コンテナ群の3隅A,B,Eについて、カメラ
10を粗動した後にこれらA,B,Eに位置する4個の
コンテナの角部で囲まれる空間部分のX−Y平面座標P
a,Pb,Peを求め、以下、例えば図示するC,D,
FのX−Y平面座標Pc,Pd,Pfは、各々以下のよ
うに求める。That is, according to the above-described procedure, as shown in FIG. 7, the four corners A, B, and E of the container group are roughly moved after the camera 10 is roughly moved. XY plane coordinates P of the space part enclosed by the corners of
a, Pb, and Pe are obtained, and, for example, C, D, and
The XY plane coordinates Pc, Pd, and Pf of F are obtained as follows.
【0035】[0035]
【数1】Pc=(Pa+Pe)/2 Pd=Pc+(Pb−Pa) Pf=Pe+(Pb−Pa)Pc = (Pa + Pe) / 2 Pd = Pc + (Pb-Pa) Pf = Pe + (Pb-Pa)
【0036】このように、コンテナ群の3隅のX−Y平
面座標を検出し、これに基づいて他の複数の撮像ポイン
トを演算し、これらの撮像ポイントにて再度カメラ10
にて撮像して正確な位置情報を得るようにすれば、実際
のコンテナ3の積載情報を得ることができるので誤差は
極めて少なく、従ってコンテナ3の荷降し作業はさらに
確実に行うことができる。As described above, the XY plane coordinates of the three corners of the container group are detected, and based on the coordinates, other plural imaging points are calculated.
If accurate position information is obtained by imaging at, the actual loading information of the container 3 can be obtained, so that the error is extremely small, and the unloading operation of the container 3 can be performed more reliably. .
【0037】さらに、上記したいずれかの手順におい
て、カメラ10の近傍などに非接触式の、例えば超音波
距離センサを設けて、この超音波距離センサを、上記の
ようにして求めた4個のコンテナ3の角で囲まれる空間
部分を中心に、放射状に移動させることで、4個のコン
テナ3の各々の角までの高さが検出できると共に、隣設
するコンテナ3の高低差からコンテナ群の傾きも検出す
ることができ、コンテナ群の積載情報をより一層正確に
得ることができる。また、このようにすることにより、
上記構成でのリミットスイッチS1を省略することがで
きる。Further, in any of the above-mentioned procedures, a non-contact type, for example, an ultrasonic distance sensor is provided near the camera 10, and the ultrasonic distance sensor is obtained by the four distances obtained as described above. By moving radially around the space surrounded by the corners of the containers 3, the heights of the four containers 3 up to the respective corners can be detected, and the height difference between the adjacent containers 3 allows the container group to be detected. The inclination can also be detected, and the loading information of the container group can be more accurately obtained. Also, by doing this,
The limit switch S1 in the above configuration can be omitted.
【0038】つまり、コンテナ群のある1隅に位置する
4個のコンテナ3のうち、3個のコンテナ3は高さ方向
に4段積載された位置にあり、残りの1個は高さ方向に
3段積載された位置にある場合、カメラ10での平面視
では、4個のコンテナ3が同じ高さ位置にあってもそう
でなくても同じ状態に撮像される。従って、こうした情
報に高さ方向の情報を加えることにより、制御装置で認
識するコンテナ群全体を3次元的に認識でき、この高さ
方向の情報によりトラック2の荷降し時の高さ変化特性
をデータベース化でき、このデータベースから今後同じ
特性のトラック2が入庫した際に各種の情報を参照する
ことができるのである。That is, of the four containers 3 located at one corner of the container group, three containers 3 are located at positions stacked in four levels in the height direction, and the remaining one is positioned in the height direction. When the three containers are in the stacked positions, the four containers 3 are imaged in the same state in plan view with the camera 10 whether they are at the same height position or not. Therefore, by adding height information to such information, the entire container group recognized by the control device can be three-dimensionally recognized, and the height change characteristics when the truck 2 is unloaded can be recognized by the height information. Can be converted into a database, and various information can be referred to from this database when a truck 2 having the same characteristics is stored in the future.
【0039】以上説明したように、本発明の荷役装置の
コンテナ載置状態検出方法によって、トラック2の荷台
に積載されたコンテナ3の正確な位置、高さ、傾きに関
する情報を検出することにより、コンテナ3を荷降しす
る度にトラック2の荷台及びコンテナ群の最上層が上昇
したり傾きが変化したり、その変化量が車種あるいは個
別のトラック2毎に異なっていても、正確に自動荷役設
備1の各部を制御することができ、従ってコンテナ3の
荷降し作業を迅速かつ効率的に行うことができる。As described above, according to the method for detecting the container mounting state of the cargo handling device of the present invention, the information on the accurate position, height, and inclination of the container 3 loaded on the loading platform of the truck 2 is detected. Each time the container 3 is unloaded, even if the loading platform of the truck 2 and the uppermost layer of the container group rise or change in inclination, and the amount of the change is different for each vehicle type or individual truck 2, the automatic cargo handling is accurately performed. Each part of the equipment 1 can be controlled, so that the unloading operation of the container 3 can be performed quickly and efficiently.
【0040】なお、上記実施例では、コンテナ3の荷降
しについての手順を説明したが、トラック2へコンテナ
3を荷積みするには、自動荷役設備1としては上記と逆
の動作を行い、本発明方法においては、空荷のトラック
2の荷台上の平面座標から予め記憶してあるX−Y平面
座標に基づいて荷台の平面位置状態を認識させ、コンテ
ナ3の載置位置をオペレーターが決定すれば、以降、こ
の情報に基づいて1段ずつ積層し、この積層時にカメラ
10で前段の4個のコンテナ3で囲まれる中心位置を検
出してここを目標として4個のコンテナ3を一度に荷積
みする。このように荷積み作業においても本発明方法を
採用することで、上記と同等に迅速かつ確実に作業を行
うことができる。In the above embodiment, the procedure for unloading the container 3 has been described. However, in order to load the container 3 onto the truck 2, the automatic cargo handling equipment 1 performs the reverse operation. In the method of the present invention, the plane position state of the loading platform is recognized based on the XY plane coordinates stored in advance from the planar coordinates of the empty truck 2 on the loading platform, and the operator determines the placement position of the container 3. Then, based on this information, the layers are stacked one by one based on this information. At the time of stacking, the camera 10 detects the center position surrounded by the four containers 3 in the preceding stage and targets the four containers 3 at a time. To load. As described above, by employing the method of the present invention also in the loading operation, the operation can be performed as quickly and reliably as above.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上のように、本発明の荷役装置のコン
テナ載置状態検出方法は、カメラによりトラック荷台上
にあるコンテナ群を撮像し、この撮像データと予め記憶
されたX−Y平面座標とを参照して実際のコンテナ群の
位置を検出し、また、高さ検知手段により実際のコンテ
ナ群の傾き、及び高さを検出し、これらの情報を基に荷
役装置の各部を制御するようにしたので、正確にかつ迅
速に荷役作業を行うことができると共に、荷役作業に伴
って変化する荷台及びコンテナ群の高さや傾きなどに対
応でき、誤動作を低減させることができる。As described above, according to the container loading state detecting method of the cargo handling apparatus of the present invention, the camera group images the container group on the truck bed, and the image data and the XY plane coordinates stored in advance. The actual position of the container group is detected with reference to the above, the inclination and the height of the actual container group are detected by the height detecting means, and each part of the cargo handling device is controlled based on the information. Therefore, the cargo handling operation can be performed accurately and quickly, and the height and inclination of the loading platform and the container group that change with the cargo handling operation can be coped with, thereby reducing malfunction.
【図1】本発明の荷役装置のコンテナ載置状態検出方法
が適用される自動荷役設備の概略構成を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an automatic cargo handling equipment to which a method for detecting a container placement state of a cargo handling device according to the present invention is applied.
【図2】本発明の荷役装置のコンテナ載置状態検出方法
が適用される自動荷役設備における荷役装置及びクラン
プ機構周辺を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the vicinity of the cargo handling device and the clamp mechanism in the automatic cargo handling equipment to which the container loading state detecting method of the cargo handling device according to the present invention is applied.
【図3】本発明の荷役装置のコンテナ載置状態検出方法
が適用される自動荷役設備におけるクランプ機構の側面
を示す要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing a side surface of a clamp mechanism in the automatic cargo handling equipment to which the container loading state detecting method of the cargo handling device of the present invention is applied.
【図4】本発明の荷役装置のコンテナ載置状態検出方法
が適用される自動荷役設備におけるクランプ機構の要部
拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of a clamp mechanism in the automatic cargo handling equipment to which the method for detecting a container placement state of a cargo handling device according to the present invention is applied.
【図5】(a)〜(d)は、本発明の荷役装置のコンテ
ナ載置状態検出方法におけるコンテナの角部の検出パタ
ーン形状を示す図である。5 (a) to 5 (d) are diagrams showing the detection pattern shapes of the corners of the container in the method for detecting the container placement state of the cargo handling device of the present invention.
【図6】(a)〜(d)は、本発明の荷役装置のコンテ
ナ載置状態検出方法における4個のコンテナで囲まれた
空間部分の中心位置検出の原理を説明するための図であ
る。FIGS. 6A to 6D are diagrams for explaining the principle of detecting the center position of a space surrounded by four containers in the container loading state detection method of the cargo handling device according to the present invention. .
【図7】本発明の荷役装置のコンテナ載置状態検出方法
における他の撮像ポイントを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another imaging point in the method for detecting a container placement state of a cargo handling device of the present invention.
1 自動荷役設備 3 コンテナ 4 荷役装置 10 カメラ Reference Signs List 1 automatic cargo handling equipment 3 container 4 cargo handling equipment 10 camera
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前川 真樹 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 沖田 清 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 森 常人 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Maki Maekawa 5-28 Nishikujo, Konohana-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Hitachi Zosen Corporation (72) Inventor Kiyoshi Okita 5-chome, Nishikujo, Konohana-ku, Osaka-shi, Osaka No. 28 of Hitachi Zosen Corporation (72) Inventor Tsunehito Mori 5-28 Nishikujo, Konohana-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Inside of Hitachi Zosen Corporation
Claims (3)
平面座標データとして有し、前記X−Y平面座標内にト
ラックが入庫した際に、該X−Y平面座標に基づいて、
走行及び横行移動する荷役装置に設けたカメラを、トラ
ック荷台上のコンテナ群全体上面の少なくとも対角の2
隅に粗動し、これら対角の2隅の各々において前記カメ
ラで撮像した画像から4個のコンテナの角で囲まれる空
間部分を検出した後、この検出結果に基づいて該空間部
分の中心座標を各々求め、これらの中心座標と前記X−
Y平面座標とを比較してトラック荷台上のコンテナ群全
体の位置を検知することを特徴とする荷役装置のコンテ
ナ載置状態検出方法。1. An XY location where a truck enters and leaves
It has as plane coordinate data, and when a truck enters the XY plane coordinates, based on the XY plane coordinates,
The camera provided on the cargo handling device that travels and traverses is mounted on at least two diagonals of the upper surface of the entire container group on the truck bed.
After coarsely moving to a corner and detecting a space portion surrounded by four container corners from the image taken by the camera at each of these two diagonal corners, the center coordinates of the space portion are determined based on the detection result. Are calculated, and the center coordinates and the X-
A container loading state detection method for a cargo handling device, wherein the position of the entire container group on a truck bed is detected by comparing with a Y-plane coordinate.
3隅へX−Y平面座標データに基づいてカメラを粗動
し、これら3隅の各々において前記カメラで撮像した画
像から4個のコンテナの角で囲まれる空間部分を各々検
出した後、この検出結果に基づいて各々の該空間部分の
座標を求め、前記3隅以外の他の撮像ポイントに前記カ
メラを移動させる際には、前記3隅のX−Y座標に基づ
いて行うようにしたことを特徴とする請求項1記載のコ
ンテナ載置状態検出方法。2. A camera is coarsely moved to three corners on the entire upper surface of a group of containers on a truck bed based on XY plane coordinate data. At each of these three corners, four containers are selected from an image taken by the camera. After detecting each of the space portions surrounded by the corners, the coordinates of each of the space portions are obtained based on the detection result, and when the camera is moved to an imaging point other than the three corners, the three corners are used. 2. The container mounting state detecting method according to claim 1, wherein the method is performed based on the X-Y coordinates.
少なくとも対角の2隅へX−Y平面座標データに基づい
てカメラを粗動し、これら対角の2隅の各々において前
記カメラで撮像した画像から4個のコンテナの角で囲ま
れる空間部分を検出し、この検出結果に基づいて各々の
該空間部分の座標を求めた後、走行及び横行移動する荷
役装置に設けた検知手段を4個のコンテナの角で囲まれ
る空間部分の中心から放射状に移動させて、該コンテナ
の角までの高さを各々検出してコンテナ群の高さと傾き
を検出することを特徴とする請求項1又は2記載の荷役
装置のコンテナ載置状態検出方法。3. A camera is coarsely moved to at least two diagonal corners of the entire upper surface of the container group on the truck bed based on XY plane coordinate data, and images are taken by the camera at each of the two diagonal corners. After detecting a space portion surrounded by the corners of the four containers from the image, calculating coordinates of each space portion based on the detection result, four detection means provided in the cargo handling device that travels and traverses are provided. 3. The container is moved radially from the center of a space surrounded by the corners of the container, and the heights up to the corners of the container are respectively detected to detect the height and inclination of the container group. The container mounting state detection method of the cargo handling device described in the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28518197A JPH11116060A (en) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Container placed condition detection method for cargo handling device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28518197A JPH11116060A (en) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Container placed condition detection method for cargo handling device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11116060A true JPH11116060A (en) | 1999-04-27 |
Family
ID=17688163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28518197A Pending JPH11116060A (en) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | Container placed condition detection method for cargo handling device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11116060A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108058967A (en) * | 2017-12-13 | 2018-05-22 | 格力电器(武汉)有限公司 | Split-packaging delivery equipment |
CN115180512A (en) * | 2022-09-09 | 2022-10-14 | 湖南洋马信息有限责任公司 | Automatic loading and unloading method and system for container truck based on machine vision |
JP2023095006A (en) * | 2021-12-24 | 2023-07-06 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | Information processing system, information processing method and program |
JP2023095003A (en) * | 2021-12-24 | 2023-07-06 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | Information processing system, information processing method and program |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP28518197A patent/JPH11116060A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115180512B (en) * | 2022-09-09 | 2023-01-20 | 湖南洋马信息有限责任公司 | Automatic loading and unloading method and system for container truck based on machine vision |
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