叉车制造技术

一种叉车(10)，具备：叉(22)；移动机构(40)，其使叉(22)在第1方向上移动；激光传感器(20)，其安装于叉(22)，使激光在与第1方向交叉的第2方向上进行扫描，并根据扫描了的激光的反射光对与周边物体的距离进行计测；运算装置(34、36)，其基于一边对移动机构(40)进行驱动来使叉(22)在第1方向上移动一边使激光在第2方向上进行扫描时由激光传感器(20)取得的距离数据，生成激光所照射的范围的三维距离图像。

Forklift

A forklift, fork: (10) with (22); the mobile mechanism (40), the fork (22) moving in the first direction; the laser sensor (20), which is installed on the fork (22), were scanned in a second direction crossing the first direction of the laser, and according to the reflected laser the scanning light on and around the distance of the object measured; computing device (34, 36), which is based on the side of the mobile mechanism (40) is driven to fork (22) moving in the first direction side of the laser scanning in second direction by laser sensor (20) from the data obtained the 3D distance image, the laser irradiation of the generated range.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】叉车
本申请主张基于在2015年5月12日申请的日本国专利申请第2015-097487号的优先权。该申请的所有内容可通过参照而援用到本说明书中。本说明书所公开的技术涉及叉车。
技术介绍
在利用叉车进行取货作业时，需要避免叉与托盘(英文：pallet)发生干涉。在日本国专利公开公报第2005-89013号所公开的叉车中，通过反射型光传感器，对托盘的开口的上端以及下端进行检测。并且，算出叉的上表面与托盘的开口的上端的间隙、以及叉的下表面与托盘的开口的下端的间隙，对叉的位置进行调整以使得这些间隙成为适当的值。
技术实现思路
专利技术要解决的课题为了利用叉车进行准确的取货作业，需要提高托盘位置的识别精度。但是，在以往的技术中，虽然能够检测托盘的高度方向上的偏差，但无法检测横向上的偏差和/或与旋转有关的偏差。本说明书公开了一种能够以简单的结构检测托盘的横向上的位置偏差和/或与旋转有关的偏差的叉车。用于解决课题的方案本说明书所公开的叉车具备：叉；移动机构，其使叉在第1方向上移动；激光传感器，其安装于叉，使激光在与第1方向交叉的第2方向上进行扫描，并且根据进行扫描的激光的反射光对与周边物体相距的距离进行计测；以及运算装置，其基于一边对移动机构进行驱动来使叉在第1方向上移动一边使激光在第2方向上进行扫描时由激光传感器取得的距离数据，生成激光所照射的范围的三维距离图像。在上述叉车中，由于激光传感器安装于叉，所以当叉在第1方向上移动时，与此相应地，激光传感器也在第1方向上移动。因此，即使激光传感器是使激光在第2方向上进行扫描的一维扫描型的激光传感器，也能够通过叉向第1方向的移动而使激光在第1方向以及第2方向上进行扫描。由此，能够利用激光传感器取得三维距离图像。在该叉车中，由于能够取得三维距离图像，所以能够检测托盘的横向上的位置偏差和/或与旋转有关的偏差。附图说明图1是示出实施例的叉车的概略构成的立体图。图2是示意性地示出利用实施例的叉车使激光进行扫描的状态的图。图3是示出实施例的叉车的控制构成的框图。图4是示出利用激光传感器取得三维距离图像的处理的步骤的流程图。图5是示出利用激光传感器取得到托盘的距离数据的状态的图。图6是示出确定托盘的位置、方向以及宽度的处理的步骤的流程图。图7是用于说明检测托盘的开口的方法的图。图8是用于说明算出构成从所取得的三维距离数据中提取出的直线的点群的长度的方法的图。图9是将托盘和设定于托盘的坐标轴一起示出的图。图10是示意性地示出利用使叉倾斜的倾斜机构使激光进行扫描的状态的图。图11是用于说明根据三维距离图像确定托盘的前表面的处理的图。具体实施方式列出以下说明的实施例的主要的特征。此外，以下记载的技术要素是分别独立的技术要素，通过单独或各种组合来发挥技术有用性，并不限定于申请时权利要求记载的组合。(特征1)在本说明书所公开的叉车中，也可以是，移动机构至少具备使叉在上下方向上升降的升降机构，当叉在上下方向上升降时，激光传感器也在上下方向上升降。根据这样的构成，能够利用使叉在上下方向上升降的升降机构，使从激光传感器照射的光在上下方向上进行扫描。(特征2)在本说明书所公开的叉车中，也可以是，移动机构至少具备使叉的头端相对于基端倾斜运动的倾斜机构，当叉的头端相对于基端倾斜运动时，使从激光传感器照射的激光在上下方向上进行扫描。根据这样的构成，能够利用使叉倾斜运动的倾斜机构，使从激光传感器照射的光在上下方向上进行扫描。(特征3)在本说明书所公开的叉车中，也可以是，在所生成的三维距离图像包含托盘的情况下，运算装置根据该三维距离图像来确定托盘的位置、方向以及宽度。根据这样的构成，基于根据由激光传感器得到的距离数据而生成的三维距离图像来确定托盘的三维的位置、方向以及宽度，所以能够高精度地检测托盘的横向上的位置偏差和/或与旋转有关的偏差。(特征4)在本说明书所公开的叉车中，也可以是，在所生成的三维距离图像包含托盘的情况下，运算装置从该三维距离图像中仅提取出从托盘的前表面得到的距离数据，根据由该提取出的距离数据确定的托盘的前表面的平面，确定托盘的位置、方向以及宽度。在这样的构成中，基于从三维距离图像中提取出的从托盘前表面得到的距离数据，确定托盘的三维的位置、方向以及宽度，该三维距离图像根据由激光传感器得到的距离数据而生成。根据从托盘的前表面得到的距离数据确定托盘的位置信息，因此，能够高精度地检测托盘的横向上的位置偏差和/或与旋转有关的偏差。实施例1参照附图说明本实施例的叉车10。如图1所示，叉车10是无人叉车，具备车体12、柱(英文：mast)24、叉22、起重链条(英文：liftchain)26、激光传感器20以及控制装置30。车体12在其两侧面的各侧面均具备前轮28以及后轮29。前轮28以及后轮29分别被支承为能够相对于车体12旋转。后轮29的一方连接于未图示的驱动马达，由驱动马达驱动旋转。另外，连接于驱动马达的后轮29也连接于未图示的操舵装置，由操舵装置调整车轮的方向。后轮29的另一方是脚轮，追随车体12的行驶而进行旋转以及转向。通过控制装置30对驱动马达以及操舵装置进行控制，从而车体12能够在路面行驶，并且能够改变车体12的行进方向。柱24是安装于车体12的前表面的支柱，其轴线在上下方向上延伸。叉22在上下方向上能够移动地安装于柱24。另外，叉22通过未图示的倾斜机构，能够相对于柱24摆动。叉22具有一对爪22a、22b。爪22a、22b配置于在车体12的左右方向上互相分离了的位置，从柱24侧朝向车体12的前方延伸。起重链条26设置于柱24，并与叉22卡合。在起重链条26由叉升降装置40(在图3中图示)驱动时，由此使叉22升降。叉22的上下方向上的位置能够根据叉升降装置40的驱动量来确定。激光传感器20安装于叉22，并与叉22成为一体地在上下方向上升降。供激光传感器20安装的位置在爪22a、22b之间配置于比叉22的后梁面(英文：backrest)靠里侧(车体12侧)的位置。激光传感器20是使激光在一个方向(在本实施例中为水平方向)上进行扫描的一维扫描型的激光传感器。激光传感器20照射激光，并且根据该照射了的激光的反射光对与周边物体的距离进行计测。在叉22升降时，激光传感器20也升降，所以从激光传感器20照射的激光的高度方向上的位置也变化。在本实施例中，如图2所示，激光传感器20一边在上下方向上升降，一边向叉车10的前方的预定的角度范围的区域50(参照图1)照射激光。由此，从激光传感器20照射的激光在水平方向以及高度方向(二维)上进行扫描，取得叉车10的前方的距离数据41。向控制装置30(在图3中图示)输入由激光传感器20取得的距离数据41。此外，作为激光传感器20，例如可以使用北阳电机制的UTM-30LX、SICK公司制LMS100等。控制装置30由具备CPU等的微处理器构成。控制装置30搭载于车体12。控制装置30与上述的激光传感器20、驱动后轮29的一方的驱动马达、调整连接于驱动马达的后轮29的转向角的操舵装置、以及进行叉22的升降的叉升降装置等连接，对它们的动作进行控制。即，控制装置30通过执行存储于存储器的程序来进行使激光传感器20升降的处理、对距离数据进行坐标变换的处理、以及对坐标变换而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叉车，其中，所述叉车具备：叉；移动机构，其使所述叉在第1方向上移动；激光传感器，其安装于所述叉，使激光在与所述第1方向交叉的第2方向上进行扫描，并且根据扫描了的激光的反射光对与周边物体的距离进行计测；以及运算装置，其基于在一边对所述移动机构进行驱动来使所述叉在所述第1方向上移动一边使激光在所述第2方向上进行扫描时由所述激光传感器取得的距离数据，生成激光所照射的范围的三维距离图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.12 JP 2015-0974871.一种叉车，其中，所述叉车具备：叉；移动机构，其使所述叉在第1方向上移动；激光传感器，其安装于所述叉，使激光在与所述第1方向交叉的第2方向上进行扫描，并且根据扫描了的激光的反射光对与周边物体的距离进行计测；以及运算装置，其基于在一边对所述移动机构进行驱动来使所述叉在所述第1方向上移动一边使激光在所述第2方向上进行扫描时由所述激光传感器取得的距离数据，生成激光所照射的范围的三维距离图像。2.根据权利要求1所述的叉车，其中，所述移动机构至少具备使所述叉在上下方向上升降的升降机构，当所述叉在上下方向上升降时，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中稔，藤井亮畅，津坂祐司，一濑诚，早川诚，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本,JP