通过货物操纵设备进行货物操纵制造技术

通过货物操纵设备来操纵货物，该货物操纵设备包括用于夹持货物的至少一个紧固点的夹持装置，包括在该夹持装置中确定距离图，在该距离图的区域内体现了夹持装置所附接到的和/或另一货物所堆叠到的货物的区域的一部分以及该货物的周边。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过货物操纵设备进行货物操纵
本专利技术涉及通过夹具来进行货物操纵，并且具体涉及通过附接在一个或多个货物紧固点的夹持装置来进行货物操纵。
技术介绍
当今，绝大多数国际海运货物是在集装箱中被运输的。此类集装箱是箱式运输单元，其具有标准尺寸，长度为20、40或45英尺。集装箱的宽度为约2.5m，并且大部分典型集装箱的高度为约2.6m和2.9m。集装箱设置有标准化的角配件，其使得集装箱能够通过不同集装箱吊运机来吊起和搬运。集装箱吊运机典型地设置有悬挂在吊索或吊链上的吊具，该吊具由伸缩机构根据要被吊起的集装箱的长度(例如20英尺或40英尺的长度)来调节。吊具的角部设置有特殊的可转动扭锁，其使得集装箱能够被夹持。集装箱的角配件设置有标准形状的孔，吊具的扭锁安装在所述孔中。当集装箱吊运机将吊具降下到集装箱的顶部上以使得吊具的全部四个扭锁都被接纳在角配件的孔中时，扭锁随后可转动90度，从而使扭锁锁定在角配件中。集装箱此时可从吊具悬挂被提升到空中。集装箱可互相上下堆叠，典型地例如五个集装箱彼此上下堆叠。这使得能够在小的占地面积内(例如在集装箱港口)储存大量集装箱。必须小心地执行集装箱的堆叠，以使得要堆叠的集装箱的底部中的角配件以至少约5cm的精度与设置在下方集装箱的顶部中的角配件对准。否则存在集装箱堆码坍塌的风险。用于吊起和堆叠集装箱的典型集装箱吊运机称为门式起重机(图1)，其可在轨道(轨道安装式门式起重机或RMG)或橡胶轮胎(橡胶轮胎式门式起重机或RTG)上移动。当使用门式起重机时，将要储存的集装箱(1)成行(a，b，c，d，e)放置在门式起重机的腿之间，以使得典型地6至8行集装箱并排设置在门式起重机的腿之间，各行典型地包括例如五个互相上下堆叠的集装箱。然后在集装箱和集装箱行之间留出典型地30cm至50cm的间隙，以使集装箱更容易操纵。典型地，在门式起重机的腿之间留出车道(f)以使得要在门式起重机下方吊装的集装箱能够被堆叠成行(a，b，c，d，e)。在门式起重机中，吊具(2)借助于悬挂在特制小车(15)上的吊索(16)，所述小车可沿集装箱吊运机的横向被驱动到不同位置，从而使得能够操纵不同行中的集装箱。各行集装箱的长度可高达数百米，即接连几十个20英尺或40英尺的集装箱。船-岸起重机被特别设计用于向/从船提升集装箱。这种情况下，起重机的小车能够沿悬臂桥移动以处于要被操纵的船的上方。另一典型集装箱吊运机称为跨运车，其依靠橡胶轮胎上移动并且比门式起重机窄很多。集装箱跨运车可在其腿之间容纳仅一行集装箱，典型地3至4个互相上下堆叠的集装箱。目前，在各行集装箱之间留出高达1.5m的相当大的间隙，以提供用于跨运车的轮胎在各行集装箱之间移动的充足空间。集装箱吊运机的吊具(2)通常还设置有特殊的精确传送机构，这种情况下，例如借助于吊具的悬吊系统的拉索(17)或借助于不同液压缸，可以在不必驱动或移动整个小车或集装箱吊运机的情况下控制吊具的水平位置和偏转。该特性旨在使集装箱被更容易和更快地吊起并互相上下堆叠。如果吊具的精确传送机构例如通过拉索(17)实现，则拉索的数量典型地为四个，即集装箱的每个角部一个(图7)，然后例如通过电动机在拉索中产生期望力或力差，用以使吊具(2)沿期望方向水平地(x，y)移动或使吊具在期望方向上偏转。跨运车的精确传送机构通常通过不同液压缸来实现。当集装箱操纵机器(比方说上述集装箱吊运机)用于操纵集装箱时，操作员在若干作业阶段被要求高精度。这些作业阶段的示例包括夹持集装箱和将一个集装箱堆叠在另一个集装箱的顶部。为了吊起集装箱，吊具必须通过利用精确传送机构或通过使小车或集装箱吊运机整体移动成使得当吊具被降下到集装箱的顶部上时吊具的全部四个扭锁被准确地接纳在集装箱的角配件的孔中而被水平地控制成精确地处于要被吊起的集装箱的顶部上。该作业阶段对于集装箱操纵机器的操作员来说是辛苦的。在一些情况下，通过安装在吊具中的机械导引件来促进吊起过程。但是，导引件使在集装箱之间的狭窄间隙中的作业更加困难。为了将集装箱互相上下堆叠，吊具和自其悬挂的集装箱必须通过利用精确传送机构或通过使小车或集装箱吊运机整体移动以使得当上方集装箱被一直降下到下方集装箱上时上方集装箱的底部中的角配件尽可能准确地与下方集装箱的角配件对齐而被准确地控制成处于下方集装箱的顶部上。争取达到典型地约3cm的堆叠精度。如本领域的技术人员理解的，该作业阶段要求集装箱操纵机器的操作员的比吊起集装箱更多的时间和更高的精度，因为此时该集装箱在下方集装箱的顶部上的对齐无法例如通过诸如上述导引件的简单机械导引件来促进。集装箱吊运机的操作日益变得越来越自动化，以使得借助于例如计算机控制来使集装箱吊运机的操作员的工作更快和更轻松。当进一步进行自动化时，甚至可以免去集装箱操纵机器的操作员，这种情况下集装箱操纵机器通过远程控制来操作和/或由计算机完全独立地控制。通常还可以以灵活方式来执行作业阶段，以使得如果在某种情况下自动作业阶段失效，则远程控制操作员随后可通过远程控制来例外地执行该作业阶段。例如，在这种状况下，所使用的技术可以灵活地适应辅助操作员的功能和由计算机控制的自动功能两者。现有技术中已知的辅助操作员夹持集装箱的方案利用电荷耦合器件或CCD摄像机，其安装在吊具中并向下定向以用于传输使得操作员能够将吊具在集装箱顶部上对齐的视频影像。但是，该方法不适于使操作自动化，因为可实现从摄像机影像监控集装箱的位置的图像处理算法在不同气候和光照条件下不可靠地工作。该方法不适于堆叠集装箱，因为在堆叠集装箱时，摄像机传感器离下方集装箱相当远(3m)，此外，上方集装箱挡住了操作员的大部分或全部视线。此外，上方集装箱在下方集装箱上投下阴影，从而使集装箱之间的间隙非常暗。这种情况下，很难在视频影像中辨别下方集装箱。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种方法和一种实施该方法以使得能够解决上述问题的设备。本专利技术的目的通过具有以下技术特征的方法、布置结构和计算机程序产品来实现。根据一个方面，提供一种用于通过货物操纵设备来操纵货物的方法，所述货物操纵设备包括用于夹持货物的至少一个紧固点的夹持装置，该方法包括在夹持装置中确定距离图，在该距离图的区域内体现了夹持装置所附接到的和/或另一货物所堆叠到的货物的区域的一部分以及货物的周边。根据另一方面，提供了一种布置结构，其包括用于执行根据任意方面的方法的装置。根据另一方面，提供了一种计算机程序产品，其包括用于在被下载到一设备(例如货物操纵设备)中时使该设备执行根据任意方面的方法的程序指令。根据另一方面，提供了一种用于更新货物操纵设备的方法，其中，根据一个方面的布置结构或根据一个方面的计算机程序产品被安装在货物操纵设备上。本专利技术基于的思想是形成要被操纵的货物的一部分的距离图，对该货物的一部分进行附接或另一货物被堆叠在该货物的一部分的顶部。该距离图确定具有距离值的多个图点。优选地，距离包括在货物的一个移动方向、例如在竖直方向上的距离，其使得能够基于例如在竖直方向上和/或在可垂直于竖直方向的其它移动方向上的距离图来控制货物。此外，该距离图可确定要被搬运的货物的区域，从而使得能够通过监控该距离图的处于要被搬运的货物之外的区域来移动要被搬运的货物。根据本专利技术的方法和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过货物操纵设备来操纵货物的方法，所述货物操纵设备包括用于夹持所述货物的至少一个紧固点的夹持装置，所述方法包括：在所述夹持装置中确定距离图，在所述距离图的区域内体现出所述夹持装置所附接到的和/或另一货物所堆叠到的所述货物的区域的一部分以及所述货物的周边。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.02 FI 201260271.一种通过货物操纵设备来操纵货物的方法，所述货物操纵设备包括用于夹持所述货物的至少一个紧固点的夹持装置，所述方法包括：在所述夹持装置中确定距离图，所述距离图包括与距离信息相关的多个点，并且在所述距离图的区域内体现出所述夹持装置所附接到的和/或另一货物所堆叠到的所述货物的区域的一部分以及所述货物的周边；确定体现了不同货物区域的多个距离图，紧固点或堆叠点位于所述不同货物区域内；形成一组距离图，其中所述距离图的包括要被操纵的货物的部分互相分离并与它们的周边分离；以及基于由所述货物确定的距离图的区域的形状来控制所述夹持装置。2.如权利要求1所述的方法，包括:一旦将所述货物紧固在所述夹持装置上，便在所述距离图中确定要被操纵的货物的第一区域；一旦所述货物脱离所述夹持装置，便在所述距离图中确定所述要被操纵的货物的第二区域；确定所述第一区域与所述第二区域之差；以及基于所述差来控制所述夹持装置。3.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括：一旦将所述货物紧固在所述夹持装置上，便在所述距离图中确定所述要被操纵的货物的第一区域；在所述距离图中确定第二货物区域；在所述距离图中确定货物区域之差；基于所述货物区域之差来控制所述夹持装置。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：在所述夹持装置的坐标系中确定距离图；以及为具有与所述夹持装置的坐标系的轴线不同的轴线的新坐标系转换距离图距离信息；并且在所述新坐标系中控制所述夹持装置。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：所述夹持装置的控制，所述控制包括使所述夹持装置沿所述距离图的距离方向在垂直平面中或沿深度方向或以其组合移动所述距离图的一定距离。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：确定多个距离图；以及基于所述距离图的对称来控制所述夹持装置。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括操纵所述货物，操纵所述货物包括吊起所述货物和/或将所述货物堆叠在另一货物的顶部。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：将所述夹持装置控制到货物紧固点和/或将所述货物堆叠在另一货物的顶部。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括在沿控制所述货物的方向的平面中确定所述距离图，并且所述距离图包括沿垂直于所述平面的方向的距离。10.如权利要求1所述的方法，其中，所述距离图包括图像区域，所述图像区域包含包括以下一者或多者的图像点：距离信息、光强度信息和颜色信息。11.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括将所述货物紧固在所述夹持装置上并且所述距离图包括图像区域，所述图像区域包括被紧固的货物的一部分。12.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·林塔宁，
申请(专利权)人：科恩起重机有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI