用于物料搬运车辆的负载搬运模块制造技术

技术编号:25979652 阅读:32 留言:0更新日期:2020-10-20 18:45
用于物料搬运车辆的负载搬运模块可包括:配置成用于确定物体在第一相机视场中的位置的第一相机,以及定位在第一相机上方并配置成用于确定物体在第二相机视场中的位置的第二相机。叉尖传感器可以被固定到至少一个叉,在该叉的尖端近邻,并且可以被配置成检测在延伸到叉前面的叉传感器视场内的物体的存在。控制器可以与第一传感器、第二传感器和叉尖传感器通信,该控制器被配置成用于自主地控制物料搬运车辆来拾取或卸下负载。

【技术实现步骤摘要】
用于物料搬运车辆的负载搬运模块相关申请的交叉引用本申请基于并且要求于2019年4月5日提交的题为“用于物料搬运车辆的负载搬运模块(LoadHandlingModuleforaMaterialHandlingVehicle)”的美国临时专利申请第62/830,155号的优先权。关于联邦资助研究的说明不适用。
本专利技术涉及物料搬运车辆的领域,并且更具体地涉及用于物料搬运车辆的自主控制系统。
技术介绍
物料搬运车辆可以在仓库、工厂、船坞中找到,并且通常,在需要将货盘、大包裹或货物负载从一地运送到另一地的地方都可以找到。物料搬运车辆典型地包括用于提升包裹或货盘的负载支撑构件或叉。物料搬运车辆可被设计为包括使其成为自动化引导车辆(AGV)的感测功能。AGV可被编程以存储行驶路线,并包括与车辆的驱动、转向和制动系统集成的控制系统。
技术实现思路
本公开的实施例提供了包括用于自主地装载和卸载负载的负载搬运模块的系统和方法。在一个方面,本公开提供了一种用于物料搬运车辆的负载搬运模块。物料搬运车辆可包括车辆主体、桅杆、塔和从负载靠背延伸到尖端的至少一个叉。塔可以从负载靠背向上延伸,而至少一个叉可以相对于车辆主体选择性地可移动并且配置成用于支撑负载。负载搬运模块可包括固定到负载靠背并在至少一个叉的顶表面近邻放置的第一相机,该第一相机被配置成用于确定物体在第一相机视场中的位置。第二相机可以固定到塔,使得第二相机被定位于第一相机之上。进一步,第二相机可被配置成用于确定物体在第二相机视场中的位置。负载搬运模块可进一步包括在尖端近邻被固定到至少一个叉的叉尖传感器,该叉尖传感器被配置成用于检测在延伸到尖端前面的叉传感器视场内的物体的存在。此外,控制器可以与第一相机、第二相机和叉尖传感器通信,并且控制器可被配置成用于自主地控制至少一个叉的移动。在另一方面,本公开提供了一种用物料搬运车辆拾取负载的方法。物料搬运车辆可包括从负载靠背延伸的至少一个叉、桅杆、从负载靠背向上延伸的塔、安装在负载靠背上的第一相机、安装在塔上的第二相机以及安置在至少一个叉的尖近邻的叉尖传感器。方法可包括将物料搬运车辆移动到拾取位置,用第一相机识别负载正搁置在其上的货盘,以及将至少一个叉与该货盘对齐。进一步,方法可包括延伸叉以与货盘接合,以及提升和缩回叉以用叉拾取负载。在另一方面,本公开提供了一种用于卸下由物料搬运车辆支撑的负载的方法。物料搬运车辆可包括从负载靠背延伸的至少一个叉、桅杆、从负载靠背向上延伸的塔、安装在负载靠背上的第一相机、安装在塔上的第二相机以及安置在至少一个叉的尖近邻的叉尖传感器。方法可包括将物料搬运车辆移动到卸下位置、确定卸下位置是否空闲、以及延伸叉以将负载移动到卸下位置中。进一步,方法可包括降低叉以将负载放置在卸下位置中,缩回叉以脱离负载,以及验证负载的位置在卸下位置的预定义容差内。从详细描述和附图中,本专利技术的这些和其他优点将是显而易见的。以下仅是对本专利技术的一些优选实施例的描述。应当参考权利要求以评估本专利技术的全部范围,因为这些优选实施例不旨在是权利要求范围内仅有的实施例。附图说明当考虑到以下的其详细描述时,本专利技术将会更好地被理解,并且除了上述阐述的那些之外的特征、方面和优点将变得显而易见。此类详细描述参考了以下附图。图1是根据本公开的诸方面的物料搬运车辆上的负载搬运模块的左侧正视图;图2是根据本公开的诸方面的图1的负载搬运模块和物料搬运车辆的前正视图,具有第一相机视场、第二相机视场和叉尖传感器视场;图3是根据本公开的诸方面的图2的负载搬运模块和物料搬运车辆的俯视平面图,包括第一相机、第二相机和叉尖传感器的视场;图4是根据本公开的诸方面的图3的负载搬运模块和物料搬运车辆的前正视图,其中负载由物料搬运车辆支撑;图5是根据本公开的诸方面的图3的负载搬运模块、物料搬运车辆和负载的前正视图,包括第一相机视场和第二相机视场;图6是根据本公开的诸方面的在物料搬运车辆上的具有可调节塔的负载搬运模块的左侧正视图;图7是根据本公开的诸方面的图6的负载搬运模块和物料搬运车辆的前正视图,具有第一相机视场和第二相机视场;图8是根据本公开的诸方面的用于拾取负载的方法的流程图;图9是根据本专利技术的诸方面的用于在地面上卸下负载的方法的流程图;图10是根据本公开的诸方面的用于将负载卸下到机架上的方法的流程图;以及图11是根据本公开的诸方面的物料搬运车辆上的负载搬运模块的左侧正视图。具体实施方式在详细阐释本公开的任何方面之前,应当理解的是,本公开在其应用上不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造细节和组件布置。本公开能够具有其他配置,并且以各种方式实践或执行。另外,要理解的是,本文所使用的措辞及术语是为了描述的目的并且不应被视为限制性的。在本文中,“包含”、“包括”或“具有”及其变体意味着包括之后列出的条目和它们的等效物以及另外的条目。除非另外指定或限制,术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体被广泛地使用,并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和耦合。此外,“连接”和“耦合”不限于物理的或机械的连接或耦合。此外,如本文所使用,除非另有指定或限制,否则方向术语仅针对所描述的特定非限制性示例和视角来呈现。例如,对“水平”、“垂直”、“前”、“后”、“左”、“右”等特征或方向的引用通常是参照特定的附图或示例进行的,并且不一定指示绝对的取向或方向。然而,针对特定非限制性示例的相对方向术语通常可应用于该非限制性示例的可选取向。例如,“前”和“后”方向或特征(或“右”和“左”方向或特征,等等)通常可以被理解为指示相对相反的方向或特征。现在将参考以下实施例更具体地描述本专利技术。应注意,这里给出的以下实施例仅用于说明和描述的目的。其不旨在穷举或限于所公开的精确形式。本文所公开的大体是可配置用于自主或半自主物料搬运车辆(MHV)的负载搬运模块。负载搬运模块可包括至少一个相机、传感器和/或任何其他物体检测传感器,以便选择性地控制物料搬运车辆在各种位置(包括例如机架中的空间或地板上的空间)拾取和/或卸下负载。可以布置相机使得当MHV承载负载时,负载的底部部分位于一个相机的视场(FOV)中,而负载的顶部部分位于另一个相机的FOV中。还可以放置相机使得其各自的FOV延伸到负载侧的上方、下方和/或周围。另外,传感器可被放置在MHV的负载承载叉的尖上或附近,并且可用于检测叉前和/或叉间物体的存在。通过相机和传感器,负载搬运模块可以获取与负载的位置和定向以及MHV周围的空间有关的信息,然后利用所收集的信息来拾取或卸下负载。现在参考附图,并且特别地参考图1-5,示出了可附接到MHV60的叉滑架或组件70的负载搬运模块100的实施例。MHV60可包括桅杆72和耦合到桅杆72的叉组件70。叉组件70可包括彼此横向分开的两个叉74(即,负载支撑构件)。每个叉74可以从负载靠背78的前侧76延伸到与负载靠背本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于物料搬运车辆的负载搬运模块,所述物料搬运车辆包括车辆主体、桅杆、塔和从负载靠背延伸至尖端的至少一个叉,所述塔从所述负载靠背向上延伸,而所述至少一个叉相对于所述车辆主体选择性地可移动并被配置成支撑负载,所述负载搬运模块包括:/n第一相机,所述第一相机被固定到所述负载靠背并定位在所述至少一个叉的顶表面近邻,所述第一相机被配置成确定物体在第一相机视场中的位置;/n第二相机,所述第二相机被固定到所述塔,使得所述第二相机被定位于所述第一相机之上,所述第二相机被配置成确定物体在第二相机视场中的位置;/n叉尖传感器,所述叉尖传感器在尖端近邻被固定到所述至少一个叉,所述叉尖传感器被配置成检测在延伸至所述尖端前面的叉传感器视场内的物体的存在;以及/n控制器,所述控制器与所述第一相机、所述第二相机和所述叉尖传感器通信,所述控制器被配置成自主地控制所述至少一个叉的移动。/n

【技术特征摘要】
20190405 US 62/830,1551.一种用于物料搬运车辆的负载搬运模块,所述物料搬运车辆包括车辆主体、桅杆、塔和从负载靠背延伸至尖端的至少一个叉,所述塔从所述负载靠背向上延伸,而所述至少一个叉相对于所述车辆主体选择性地可移动并被配置成支撑负载,所述负载搬运模块包括:
第一相机,所述第一相机被固定到所述负载靠背并定位在所述至少一个叉的顶表面近邻,所述第一相机被配置成确定物体在第一相机视场中的位置;
第二相机,所述第二相机被固定到所述塔,使得所述第二相机被定位于所述第一相机之上,所述第二相机被配置成确定物体在第二相机视场中的位置;
叉尖传感器,所述叉尖传感器在尖端近邻被固定到所述至少一个叉,所述叉尖传感器被配置成检测在延伸至所述尖端前面的叉传感器视场内的物体的存在;以及
控制器,所述控制器与所述第一相机、所述第二相机和所述叉尖传感器通信,所述控制器被配置成自主地控制所述至少一个叉的移动。


2.如权利要求1所述的负载搬运模块,其中当所述负载被支撑在所述至少一个叉上时,所述第一相机视场被配置成覆盖所述负载的底部的至少一部分。


3.如权利要求1所述的负载搬运模块,其中当所述负载被支撑在所述至少一个叉上时,所述第二相机视场被配置成将所述负载的顶部的至少一部分覆盖在所述第二相机视场中。


4.如权利要求1所述的负载搬运模块,其中所述塔包括塔致动器,所述塔致动器被配置成相对于所述第一相机选择性地移动所述第二相机。


5.如权利要求1所述的负载搬运模块,其中所述至少一个叉包括从所述负载靠背延伸到相应叉尖的两个叉,并且其中所述第一相机和所述第二相机被定位于所述两个叉之间。


6.如权利要求5所述的负载搬运模块,其中所述叉尖上的所述叉尖传感器被配置成检测所述两个叉之间物体的存在。


7.如权利要求1所述的负载搬运模块,进一步包括负载就位传感器,所述负载就位传感器被配置成检测所述负载是否完全就位在所述至少一个叉上。


8.如权利要求1所述的负载搬运模块,进一步包括重量传感器,所述重量传感器被配置成确定由所述至少一个叉支撑的所述负载的重量。


9.一种用物料搬运车辆拾取负载的方法,所述物料搬运车辆包括从负载靠背延伸的至少一个叉、桅杆、从所述负载靠背向上延伸的塔、安装在所述负载靠背上的第一相机、安装在所述塔上的第二相机以及安置在所述至少一个叉的尖近邻的叉尖传感器,所述方法包括:
将所述物料搬运车辆移动到拾取位置;
识别上面正搁置负载的货盘;
通过将所述至少一个叉移动成与所述货盘的货盘袋对齐,使所述至少一个叉与所述货盘对齐;
确定所述至少一个叉是否与所述货盘袋对齐;
延伸所述叉以接合所述货盘;以及
提升并缩回叉,以用所述叉来拾取所述负载,
其中识别所述货盘包括使用所述第一相机和所述第二相机中的至少一个来识别所述货盘的中心...

【专利技术属性】
技术研发人员:小罗伯特·J·帕特森E·C·特雷西
申请(专利权)人:雷蒙德股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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