移动存放架的控制方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410043489.7

申请日:

2004.05.12

公开号:

CN1616323A

公开日:

2005.05.18

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B65G 1/10公开日:20050518|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B65G1/10

主分类号:

B65G1/10

申请人:

金刚株式会社;

发明人:

宫崎邦雄; 河野知之; 池永一郎; 德永一矢

地址:

日本熊本

优先权:

2003.11.11 JP 2003-381833; 2004.04.22 US 10/709,218

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司

代理人:

吴明华

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内容摘要

若干可移动的分隔和控制的实施例,它们允许平稳地操作和平行地运动,即使它们是无轨道的,并在操作中提供安全性,避免遭遇到不希望的物体,当物体实际上不存在时,无需不必要地停止操作。

权利要求书

1.  一控制可移动的分隔的运动的方法,分隔具有至少一对横向间隔、地面接合的驱动元件,以便沿一平行的路径移动分隔,所述方法包括检测分隔运动的路径和控制驱动元件以保持一平行的运动路径的诸步骤。

2.
  如权利要求1所述的方法,其特征在于,只要运动路径是平行的,诸驱动元件以相同的速率被驱动。

3.
  如权利要求2所述的方法,其特征在于,只要运动路径偏离平行不超过一预定的量,诸驱动元件以相同的速率被驱动。

4.
  如权利要求3所述的方法,其特征在于,如果运动路径偏离平行超过一预定的量,则诸驱动元件以不同的速率被驱动。

5.
  如权利要求2所述的方法,其特征在于,设置一探测器来确定一不希望的物体是否在分隔的路径内,并响应于一明显的探测来分离地控制驱动元件以移动分隔,以观察该探测是否是由分隔的定向造成的误差,以及分隔运动的预定的纠正停止之后,情况是否仍然存在。

6.
  一控制可移动的分隔的运动的方法,分隔具有至少一对横向间隔、地面接合的驱动元件,以便沿一平行的路径移动分隔,所述方法包括如下诸步骤:用光学方法检测一不希望的物体何时移入到分隔运动的路径内,并响应于一明显的探测来分离地控制驱动元件以移动分隔,以观察该探测是否是由分隔的定向造成的误差,以及分隔运动的预定的纠正停止之后,情况是否仍然存在。

7.
  一可移动的分隔,其具有至少一对横向间隔、接合地面的驱动元件,以便沿一平行路径移动所述分隔,一传感器用来检测分隔运动的路径,以及一控制器响应于所述传感器的输出而不同地操作所述驱动元件,以便保持平行的运动路径。

8.
  如权利要求7所述的可移动的分隔,其特征在于,传感器包括一光学的传感器,其与相对于分隔而固定的路径引导装置合作。

9.
  如权利要求7所述的可移动的分隔,其特征在于,传感器检测偏离平行路径的偏移量,且如果偏移量大于一预定的量,才分离地操作驱动元件。

10.
  如权利要求7所述的可移动的分隔,其特征在于,一光学传感器提供一指示一不希望的物体位于分隔的路径内的指示信息,如果探测出一物体,则停止该驱动元件。

11.
  如权利要求10所述的可移动的分隔,其特征在于,控制器首先不同地操作驱动元件,如果这不停止探测,则驱动元件停止。

12.
  如权利要求7所述的可移动的分隔,其特征在于,传感器是一机械致动的位置传感器,并提供一指示实际位置的信号,且如果偏移量大于一预定的量,才分离地操作驱动元件。

13.
  如权利要求7所述的可移动的分隔,其特征在于,分隔支承在一地板上,并设置一高架的安全悬挂器,其不支承分隔或干扰其操作,除非分隔变得不平衡和可能跌落。

14.
  如权利要求13所述的可移动的分隔,其特征在于,传感器是一机械致动的位置传感器,并提供一指示实际位置的信号,且如果偏移量大于一预定的量,才分离地操作驱动元件。

15.
  如权利要求14所述的可移动的分隔,其特征在于,机械致动的传感器具有一与安全悬挂器接合的元件。

16.
  如权利要求15所述的可移动的分隔,其特征在于,机械致动的传感器检测相对于安全悬挂器的实际位置。

17.
  如权利要求16所述的可移动的分隔,其特征在于,有一对安全悬挂器,以及与各安全悬挂器相连的机械致动的传感器。

18.
  如权利要求17所述的可移动的分隔,其特征在于,只要运动路径偏离平行不超过一预定的量,诸驱动元件以相同的速率被驱动。

19.
  如权利要求17所述的可移动的分隔,其特征在于,如果运动路径偏离平行超过一预定的量,则诸驱动元件以不同的速率被驱动。

20.
  如权利要求7所述的可移动的分隔,其特征在于,传感器包括至少一对间隔的光学传感器。

21.
  如权利要求20所述的可移动的分隔,其特征在于,成对的光学传感器沿分隔的宽度间隔开。

22.
  如权利要求20所述的可移动的分隔,其特征在于,成对的光学传感器沿着其移动的方向沿分隔间隔开。

说明书

移动存放架的控制方法
技术领域
本发明涉及一控制一可移动的分隔的运动的方法,该分隔具有至少一对横向间隔的、接合地面的驱动元件,以便沿一平行的路径移动分隔。
背景技术
可移动的分隔用于许多的应用,例如,一种类型的分隔是放置各种物品的储存用存放架。通常多个这些存放架定位在一特定的储存区域内。然而,在许多应用中,固定的存放架要求的空间大于所能接受的空间。
因此,有人提出借助于轮子将存放架或分隔安装在轨道上,当不需要通道来添加物品或从给定的存放架中取出时,它们可移动成为一邻接的关系,以腾出空间。然后,当要求通道时,一个或多个存放架可移动而形成一可进入的过道。事实上,也有人提出对此运动给存放架提供以动力。
然而,使用轨道要求一专用的区域并增加成本。因此,申请人的受让者已提出使用多个履带状的驱动带来支承和移动分隔或存放架,因此,不需使用导向轨道。然而,当存放架具有相当的宽度时,要求有多个带,且如果它们要添加动力且也试图保持平行的运动,则它们中的至少某些必须是从动的。这样的一结构显示在受让人的共同未决的申请系列号10/248,686中,其于2003年2月9日提交。
然而,尽管那样,存放架存在这样一可能性:由于各种的原因存放架会偏离其要求的轨道。为了将这种不理想的与要求路径的偏移减到最小,上述的应用通过提供一互连所有驱动装置的公共驱动轴来同步所有的驱动装置。然而,即使这样做,重复的往复运动之后,这样的因素引起的移动轨道的微小的位移,它们可积累到一不可接受的水平。再者,储存物品的不平衡的载荷或机械的误差可导致存放架相对于要求的移动方向发生倾斜的移动。
这样的问题甚至可发生在由轨道导向的移动存放架。诸如储存物品的不平衡的载荷、驱动部分的零件的机加工精度的差异之类的因素可因为轮子和轨道之间的摩擦导致大的载荷。这可造成沿轨道的不均匀或冲击的运动。
因此,本发明的一个目的是提供一用于移动存放架的控制方法,该移动存放架能在重复的往复运动之后移动而在其移动路径内没有位移,尽管有不平衡的储存物品的载荷、机械加工误差,或诸如此类的因素,它能消除倾斜运动和蜿蜒运动。
发明内容
本发明涉及一可移动的分隔和控制其运动的方法。分隔具有至少一对横向间隔、地面接合的驱动元件,以便沿一平行的路径移动分隔。
该方法包括检测分隔运动的路径和控制驱动元件以保持一平行的运动路径的诸步骤。
分隔具有一控制器,其检测分隔运动的路径和控制驱动元件以保持一平行的运动路径。
根据本发明的另一特征,如果运动路径偏移平行方向大于一预定地量,则才操作上述类型的结构来保持平行的控制。
根据本发明的还有的另一特征,上述结构具有一位置传感器,用来确定不要求的物体位于两个分隔之间,并且分隔的运动被停止,但仅在一个分隔的位置的纠正已经完成之后。
图1是根据本发明构造和控制的一分隔安装底座的一端的俯视平面图。
图2是图1所示的端部的纵向横截面图。
图3是分隔安装底座的中心部分的俯视平面图。
图4是图3所示部分的纵向横截面图。
图5是分隔安装底座的另一端的俯视平面图。
图6是图5所示端部的纵向横截面图。
图7是两个分隔安装底座端的横向截面图。
图8是分隔安装底座端的中心部分的横向截面图。
图9是通过底座驱动的轴线截取的放大的截面图,观察方向与图2和5相同。
图10是用于本发明的传感器立体图。
图11是在控制的一个路径内的使用图10的传感器的一可移动板的俯视平面图。
图12是一部分地类似于图11的俯视平面图,示出在控制的另一个路径内的可移动板。
图13a、13b和13c是示意的俯视平面图,示出在板运动中可能存在的各种控制情况。
图14是一图表,示出用来保持平行板运动的各种控制判断。
图15a、15b和15c部分地类似于图13a、13b和13c,并是示意的俯视平面图,示出在板运动中可能存在的各种控制情况。
图16是一图表,示出如何确定控制参数。
图17a、17b和17c部分地类似于图13a、13b和13c和图15a、15b和15c,并是示意的俯视平面图,示出在板运动中可能存在的其它的控制情况,以及使用一不同的传感器的结构。
图18是一图表,示出如何确定控制参数。
图19a、19b和19c部分地类似于图17a、17b和17c,并是示意的俯视平面图,示出在板运动中可能存在的其它控制情况,以及使用不同的传感器的结构。
图20是一图表,示出如何确定控制参数。
图21是根据本发明的另一实施例构造和操作的存放架的前视图。
图22是图21所示的传感器结构的部分立体图。
图23是部分类似于图21的前视图,示出使用一接触型传感器的另一实施例。
图24是该实施例的侧视图,示出多个存放架可如何使用本发明,以及示出存放架相对于彼此会聚。
图25是示出位置传感器的部位的俯视平面图。
图26是示出位置传感器的放大的前视图。
图27是示出位置传感器的侧视图。
图28是位置传感器的另一放大的视图,用实线示出其正常的位置,用虚线示出其移动的位置。
图29是一电气图,用来解释位置传感器如何提供一输出信号。
图30是根据本发明的另一实施例构造和操作的分隔系统的俯视平面图。
图31是图30中圆31圈出的区域的放大的视图。
图32是图30中圆32圈出的区域的放大的视图。
图33是一俯视平面图,部分类似于图30,并示出另一实施例。
现详细参照诸附图,并首先参照图1-10,一用于分隔(可包括一储存存放架51)的可移动的驱动底座包括一底座框架52,并由一诸如金属板的合适的材料加工而成,金属板由铁或诸如此类的金属制成,并弯成截面为字母U或L的形状,组装成一框架状的形状。底座框架52包含和支承组装的滚轮轴,它们的转动的驱动机构等,它们有待在下文中作较详细的描述。
底座框架52具有一与其宽度相比为相当长的长度。支承在其端部处和其中心部分的是成对的横向地延伸的鞍状物53,从侧面观看它们形成一倒置的字符“Ω”的形状。轴承或轴台54固定在鞍状物53之间。端部对的轴承54轴颈地支承驱动轴55。平行于这些驱动轴55、从动轴56轴颈地支承在这些成对的轴承54上。
在底座框架52的外端处,一驱动轮57固定在成对的鞍状物53之间的各个驱动轴55上(如图7中清晰地所示)。为了给各驱动轴55提供动力,一齿轮58固定在其中一个鞍状物53的外侧处。一电动驱动电机59通过一合适的支承件固定在各齿轮的附近。一小齿轮61固定在电机59的输出轴上,小齿轮与齿轮58啮合,以便驱动齿轮58和驱动轮57。较佳地电机59具有用来减小电机59的转动速度的一体的传动机构,电机的输出还进一步由小齿轮61和齿轮58减速,以提供更大的驱动动力。
如图7所示,从动轴56平行于驱动轴55设置并沿着移动存放架51的移动方向。一从动轮62固定在成对的鞍状物53之间的从动轴56上。从动轮62具有与驱动轮57相同的直径。
一带形的循环的轨道件63环绕在驱动轮57和从动轮62的周围。循环的轨道件63与移动存放架51支承的地板64表面接触。因此,当驱动电机59操作时,通过轨道件63的操作,带将沿着地板64驱动分隔51。
尽管它们未予动力,相同的带轨道件63和支承轮连同轴承和轴,沿着框架组件52定位在选定的地方,以在框架组件的端部处的从动轮之间支承分隔的重量(如图3、4和8所示)。因为结构另外与从动件相同,所以,已采用相同的标号来表示相同的零件。为此原因,进一步描述这些额外的支承结构被认为是不必要的。一如图1和2所示的控制线路和线路板65安装在框架组件52的一端处,以便控制电机59的操作。下面将详细描述该结构和操作该结构的方法。
因此,如上所述,循环的轨道件63包围在驱动轮57和从动轮62的外圆周表面的周围,以使驱动轮57和从动轮62被循环的轨道件63所连接。驱动轮57被电机59驱动而沿向前和向后的方向转动,于是,移动存放架51在地板64上移动。当移动存放架51移动时,如图3、4和8所示,没有被驱动的成对的从动轮62和包围在这些从动轮62周围的循环的轨道件63由此也转动。
较佳地,包围在驱动轮57和从动的和没有被驱动的成对的从动轮62的外圆周表面周围的循环的轨道件63,是齿形的带,以防止在驱动轮57或从动轮62上滑动,而驱动轮57和从动轮62是这样的轮子,其各具有轨道件63的齿可配合到其中的互补的槽。然而,即使如此,循环的轨道件63可能相对于驱动轮57和从动轮62沿轴向方向位移。因此,要求提供某种类型的防止位移的装置。这可通过在驱动轮57和从动轮62的两边缘上提供诸多突缘予以解决。然而,在循环的轨道件63如本发明那样与地板表面接触的系统中,突缘的突出量必须小于循环的轨道件63的厚度。这可能不足以防止循环的轨道件63的轴向位移。
因此,较佳地采纳如图9所示的结构作为循环的轨道件63的一防止位移的措施。如图所示,移动存放架的底座框架52的底侧是固定的L形角形件66,其一边沿着循环的轨道件63的侧表面垂直向下地延伸。这样的角形件66成对地固定,使各个这些角形件66的一边沿着循环的轨道件63的侧表面。成对的角形件66可沿着驱动轮57和/或从动轮62的两侧边移动。
由于循环的轨道件63致使移动的存放架51沿循环的轨道件63的方向移动,所以,移动的存放架51可在一直线上沿着垂直于其前面的方向移动。因此,移动的存放架51可直接地放置在地板表面上,不需使用导向的轨道。即,实现一无轨道的移动存放架。再者,因为移动的存放架51本身的载荷和储存在移动存放架内的物品施加在移动的存放架上载荷,被包括那些没有被驱动的部件在内的移动的轨道机构所支承,所以,施加在地板单位面积上的载荷变得较小,这样,移动的存放架可进行安装,而无需地板的加强。
然而,可产生一个问题,其它的因素(它的实例将在下文中描述)可致使存放架51在一不够平行的路径上移动,并使其可变得倾斜。为避免这一点,已在2003年2月9日提交的共同受让的申请系列号10/248,686中提出,将所有的驱动轴彼此连接,以使无轨道存放架沿一直线移动。然而,因为零件加工精度的误差,储存物品的不平衡的载荷等,移动的存放架可根据连续的运动轻微地位移,或移动的存放架可倾斜地或蜿蜒地移动。
因此,在本发明中,各具有一驱动轮57的驱动机构和循环的轨道件63独立地设置在移动的存放架51的两端部上。相对于沿移动的存放架51的移动方向延伸的参照体的位移,由设置在移动的存放架51上的传感器进行检测,而单独的驱动机构,具体来说,它们的驱动电机59响应于检测的位移而独立地受到控制。这允许移动的存放架51一直遵循一规定的路径作往复运动。
图10示出一在本发明中用作一传感器的光学传感器的实例。如图10所示,一导向图形68标志在移动的存放架51安装在其上的地板的表面上,其作为用来检测移动的存放架的位移的参照体。导向图形68由相对于标志的地板表面具有高的对比度的材料制成,或由较之于地板表面具有高的光反射性的材料制成。导向图形68可以用漆来标志,或可以是一附连在地板上的带。或者,可使用一钢板或诸如此类的材料。在任何情形下,导向图形68在两侧上应具有清晰的边缘。
一传感器单元69以相对的关系设置在导向图形68上方。传感器单元69具有一对光源71和72,它们适于照明靠近其外边缘的导向图形68。例如,光源71和72可以是灯、LED或诸如此类的光源。
传感器单元69还具有一对光接受元件73和74。光接受单元73和74接受从靠近其边缘的导向图形68发出的反射光。设置光源71和72分别照明光接受单元73和74的光接受区域。对于光接受元件73和74,可采用光二极管、光半导体、太阳能电池和其它合适的光敏元件。
现参照图11和12,它们示意地示出传感器69应用于具有如图1-9所示类型的结构的无轨道的移动存放架51。如上所述,存放架51设置有循环的轨道件63,并带有在两端部上独立地操作的作为其驱动源的电机59。为了探测沿移动的存放架51的移动方向标志的导向图形68的边缘,两个传感器单元69沿移动的存放架51的移动方向设置在移动的存放架51的前和后部。各传感器单元69具有光接受元件73和74,以便探测导向图形68的边缘。在此实施例中的光接受元件73和74是探测反射光量的类型。
如上所述,根据沿移动的存放架51的移动方向在前侧上的传感器单元的输出,以及在后侧上的传感器单元的输出,控制装置独立地控制左和右边的电机59。控制装置包含在控制线路板65内(在上述图中未予示出),并可由包括微型计算机在内的线路构成,所述微型计算机由微处理器、ROM、RAM等组成。控制装置的控制操作将在下面进行描述。
该实施例的特征在于,左和右驱动电机59基本上根据在移动的存放架的移动方向的前侧上的传感器单元69的输出,以及在后侧上的传感器单元69的输出,独立地进行控制。在如图11和12所示的实例中,通过探测在移动的存放架51的移动方向的前侧上的传感器69的一个光接受元件73接受的光量对于另一个光接受元件74接受的光量的比,可控制左和右电机,以使在移动的存放架51的移动方向的前侧上的传感器69的一个光接受元件73接受的光量对于另一个光接受元件74接受的光量的比变为1。
控制方法将参照图13a、13b和13c连同图14作更为具体地解释。首先,执行控制以使在移动方向的前侧上的传感器69的光接受元件73和74接受的光量变得相等。这里假定:当导向图形68的边缘横过光接受元件73和74的光接受区域的中心时,设定光接受元件73和74接受的光量变得相等。
为简单起见,在图13a、13b和13c和图14中,光接受元件73表示为“1”,而光接受元件74表示为“2”。如图13a所示,如果导向图形68的两个边缘横过光接受元件1、2的光接受区域的中心,则光接受元件1、2的输出均为中等,如图14中的a列所示,左和右电机59的控制不需被纠正,因此判断为“OK”。然后,如图11所示,左和右电机59的控制相等。
然而,如图13b所示,如果光接受元件1、2的光接受区域相对于导向图形68位移到右边,则在左边(沿移动方向观察)的光接受元件1从导向图形68接受更多的反射光,而在右边的光接受元件2从导向图形68接受较少的反射光,然后,光接受元件1的输出变为“大”,光接受元件的输出变为“小”,如图14中的b列所示。由于这显示出移动的存放架51偏置向右(沿移动方向观察)。该操作示于图12中。移动的存放架51移动到左边,直到如图13a所示的情形达到,例如,通过控制左和右电机59的速度,或暂时地停止右电机59的驱动。
另一方面,如果光接受元件1、2的光接受区域相对于导向图形68位移到左边(如图13c所示),则光接受元件1的输出变为“小”,而光接受元件2的输出变为“大”,如图14中的c列所示。由于这显示出移动的存放架51偏置向左(沿移动方向观察),所以,移动的存放架51移动到右边,直到如a列中所示的情形达到,例如,通过控制左和右电机59的速度,或暂时地停止左电机59的驱动。
这样,执行控制以使在沿移动方向的前侧上的传感器单元的光接受元件1、2的输出具有一预定的值,然后,独立地控制左和右电机59,以使在沿移动方向的后侧上的传感器单元的光接受元件1、2的输出彼此一致。图15a、15b和15c所示的情形中,移动的存放架51沿侧向的位置如上所述地进行控制,在沿移动方向的前侧上的传感器单元的光接受元件1、2的输出彼此一致。在图15a所示的情形中,在沿移动方向的后侧上的传感器单元的成对的光接受元件1、2的输出也彼此一致,且移动的存放架51定位在一预定的地方,这样,可作出判断没有发生倾斜运动或蜿蜒运动。因此,如图16中的a列所示,判断为“OK”,左和右电机59的控制不需纠正。
相反,如图15b所示,在沿移动方向的后侧上的传感器单元69的成对的光接受元件1、2相对于导向图形68位移到右边(如沿移动方向所示)。在此情形中,如图16中b列所示,光接受单元1的输出变为大,而光接受元件2的输出变为小,这样,可作出判断移动的存放架倾斜地移动到左边。然后,纠正移动的存放架51的倾斜,直到达到如图15a所示的情形,例如,通过控制左和右电机59的速度,或暂时地停止右电机59的驱动。
如图15c所示,也假定在沿移动方向的后侧上的传感器单元69的成对的光接受元件1、2相对于导向图形68位移到左边(如沿移动方向所示)。在此情形中,如图16中c列所示,光接受单元1的输出变为小,而光接受元件2的输出变为大,这样,可作出判断移动的存放架倾斜地移动到右边。然后,纠正移动的存放架51的倾斜,直到达到如图15a所示的情形,例如,通过控制左和右电机59的速度,或暂时地停止左电机59的驱动。
如上所述,如果根据沿移动方向在后侧上的传感器单元69的输出控制左和右电机59,则沿移动方向在前侧上的传感器单元69的位置相对于导向图形位移。因此,控制移动的存放架达到这样的情形,其中,通过根据前传感器单元69的输出和根据后传感器单元69的输出重复地进行控制,没有发生倾斜的运动。
概括移动的存放架51的控制,首先,比较在前侧上的左和右光接受元件的输出(除非它们已经一致),独立地控制左和右驱动电机59,直到彼此达到一致为止。然后,比较沿移动方向在后侧上的左和右光接受元件的输出(除非它们已经一致),进一步独立地控制左和右驱动源,直到彼此达到一致为止。这样,通过根据沿移动方向在前和后侧上的光接受元件的输出,独立地控制左和右驱动源,提高控制的精度,其结果,防止倾斜的运动和蜿蜒的运动。
这些控制可用合适的控制装置来执行,例如,控制装置由一微型计算机构成,该计算机具有一中央处理单元(CPU)、一储存程序的只读存储器(ROM)、一储存数据的随机存储器(RAM)等。在这样的控制装置中,CPU比较或计算来自传感器的探测到的信号,设计程序以使左和右驱动源根据CPU的处理结果独立地进行控制,直到传感器探测到的输出相一致为止。
现将描述传感器单元的变量,以及一控制装置和一使用变量用于移动的存放架的控制方法。首先,参照图17,安装在移动的存放架51的前侧上的第一和第二光接受元件组用标号75和76表示。各个光接受元件组75和76由一对光接受元件组成。第一光接受元件组75的光接受元件表示为1、2,而第二光接受元件组76的光接受元件表示为3、4。光接受元件1、2的光接受区域彼此横向地接触。这些光接受区域位于导向图形68的左边缘附近。另一方面,光接受元件3、4的光接受区域彼此也侧向地接触,且这些光接受区域位于导向图形68的右边缘附近。
图18示出用于本系统和方法的控制参数。图18的a列示出当导向图形68的左边缘位于第一光接受元件组75的光接受元件1、2的光接受区域的接触点上,以及导向图形68的左边缘位于第二光接受元件组76的光接受元件3、4的光接受区域的接触点上时,光接受元件1、2、3、4的输出,如图17a所示。这里,接受的光量不同,根据其是否高于一定的水平,一中等的水平,或低于中等的水平而各不相同。如果较高的话,这些输出用“○”代表,中等水平表示为“△”,如果较低的话,表示为“×”。
如图18中的a列所示,如果光接受元件1、2、3、4的输出表示为“×○○×”,则判断移动存放架没有侧向的位移,且不需执行位置纠正控制。
另一方面,如图18中的b列所示,如果光接受元件1、2、3、4的输出表示为“△○△×”,则移动的存放架51处于这样的情形,其中,它位移到沿移动方向的前侧处的左边(如图17b所示)。然后,如在先前的控制中,移动的存放架51移动到右边,直到达到如图17a所示的一预定的位置,例如,通过控制左和右电机59的速度,或暂时地停止右电机59的驱动。
另一方面,如图18中的c列所示,在光接受元件1、2、3、4的输出表示为“×△○△”的情形中,移动的存放架处于这样的情形,其中,它位移到沿移动方向的前侧处的右边(如图17c所示)。然后,如在先前的控制中,移动的存放架51移动到左边,直到达到如图17a所示的一参照的位置,例如,通过控制左和右电机59的速度,或暂时地停止左电机59的驱动。
现参照图19a、19b和19c,两个具有与先前的传感器单元相同结构的光接受元件组75和76安装在移动的存放架51的后侧上。一第一光接受元件组75具有光接受元件1、2,而一第二光接受元件组76具有光接受元件3、4。光接受元件1、2的光接受区域彼此侧向地接触,且这些光接受区域位于导向图形68的左边缘附近。光接受元件3、4的光接受区域彼此也侧向地接触,且这些光接受区域位于导向图形68的右边缘附近。
如图19a所示,如果导向图形68的左边缘位于第一光接受元件组75的光接受元件1、2的光接受区域的接触点上,而导向图形68的右边缘位于第二光接受元件组76的光接受元件3、4的光接受区域的接触点上,则在移动的存放架的移动方向的后侧上的光接受元件组75和76的输出,变成与在移动的存放架的移动方向的前侧上的光接受元件组75和76的输出相同。此时,如图20中的a列所示,沿移动方向的后侧上的传感器单元75和76的光接受元件1、2、3、4的输出表示为“×○○×”,则判断移动存放架具有一姿态而没有倾斜的运动,这样,左和右电机59不需纠正控制。
另一方面,如图19b所示,如果沿移动方向的移动存放架的后侧相对于移动方向位移到右边,则如图20中的b列所示,沿移动方向的后侧上的光接受元件1、2、3、4的输出表示为“△○△×”。从输出中可作出判断,移动存放架倾斜于左边。然后,执行控制直到达到如图19a所示的参照位置,例如,通过控制左和右电机59的速度,或暂时地停止右电机59的驱动,以便纠正倾斜。
另一方面,如图19c所示,如果沿移动方向的移动存放架的后侧位移到左边,则如图20中的c列所示,沿移动方向的后侧上的光接受元件1、2、3、4的输出表示为“×△○△”。从输出中可作出判断,移动存放架倾斜于右边。然后,执行控制直到达到如图19a所示的参照位置,例如,通过控制左和右电机59的速度,或暂时地停止左电机59的驱动,以便纠正倾斜。
因此,采用本实施例,通过控制在后侧上的左和右电机59,构成在移动方向的前侧上的光接受元件组75和76的光接受元件1、2、3、4,相对于导向图形68从参照位置位移,这样,移动的存放架被控制到这样一情形,其中,通过根据前光接受元件组75和76的输出进行重复的控制,以及根据后光接受元件组75和76的输出进行重复的控制,没有倾斜运动发生。就用来执行这样的控制目的的控制装置来说,可使用诸如上述的微型计算机。
在控制方法和用于具有如图17和图19所示的光接受元件组75和76的无轨道移动存放架的控制装置中,由于一直观察导向图形68的边缘,是否定位在成对的光接受元件之间,所以从探测到的来自成对的光接受元件的输出中的差异,可探测到甚至细微的定位上的位移。这允许左和右电机59有细微的控制,由此,在非常小的范围内纠正移动存放架的定位上的位移、倾斜的运动和蜿蜒的运动。
这样已经描述了在地板上的导向图形。然而,导向图形可设置在移动存放架51上方,它的一个实例示于图21和图22中。图21实际上是显示位于底座52上方的分隔结构的第一图。由于除了传感器的位置之外,底座52的结构与先前描述的相同,所以,将不再作描述。
如图21和图22所示,传感器单元77附连在移动存放架51的顶板78上。传感器单元77的结构可以与上述实施例中任何一个相同。在传感器单元77上方,沿着移动存放架的移动方向固定、布置多个悬挂器79,它们连接到天花板、梁、柱或相对的壁上,以及移动存放架51可安装的建筑物的其它合适的结构体上。一从移动存放架51向上突出的部件(未示出)与悬挂器79接合并沿悬挂器79移动,以确保移动存放架51保持竖直向上。悬挂器79的底部面向传感器单元77,而如上所述的任何类型的导向图形80放置在悬挂器79的底部。
如图22所示,传感器单元77具有一光发射部分81和一光接受部分82,前者用来朝向导向图形80发射照明光,而后者用来接受从导向图形80发出的照明光的反射的光线。光接受部分82可由用来探测从如图10所示的导向图形80反射的光量的某种类型的光接受元件组成,或由用来探测如图17所示的导向图形80的左和右边缘的某种类型的光接受元件组成。
现将参照图23至图29,描述一使用机械传感器作为传感器的实施例。首先,参照图23和图24,它们示出根据本实施例的移动存放架的外部,该移动存放架还是用标号51表示。移动存放架51具有附连到顶板78上的机械式传感器83,这种类型传感器将在下文中予以描述。悬挂器接受器84固定在移动存放架51的深度的方向上,以覆盖传感器83。悬挂器接收器84是具有一截面为帽形的通道型部件。
悬挂器85沿移动存放架5 1的水平移动方向延伸通过悬挂器接受器84。悬挂器85由一矩形截面的管子制成,并由合适的支承装置(未示出)予以支承,例如,在一对固定的存放架之间,或通过一壁,或移动存放架51安装的建筑物的天花板。通常,多个移动存放架51布置在公共的悬挂器85上,这样,它们可以是如图24所示的彼此相邻的移动器,或者是彼此分离。悬挂器85延伸通过构成为一个单元的诸移动存放架51的悬挂器接受器84。移动存放架51的移动机构或驱动机构具有与如图1至9所示的先前所述的结构相同的构造。在图25至图27中,标号86表示移动存放架51的一柱,而标号87表示移动存放架51的一侧板。
下面将特别地参照图25-27,更为详细地描述传感器83的构造。一底板88固定在移动存放架51的顶板78上并沿水平向延伸。安装在底板88上的是悬挂器接受器的下部件89,在移动存放架51的前端和后端处,各弯曲成帽形。这些悬挂器接受器的下部件89被悬挂器接受器84的前端和后端所覆盖。悬挂器接受器的下部件89和悬挂器接受器84的左端和右端,用合适的螺纹紧固件固定到底板88上。
悬挂器85通过由悬挂器接受器84和悬挂器接受器的下部件89包围的空间,并在悬挂器接受器84和悬挂器接受器的下部件89之间保持一间隙。移动存放架51通常连同悬挂器接受器84和悬挂器接受器的下部件89一起移动,而不与悬挂器85接触,因为设置该结构主要地为了安全的目的,以防止跌落。然而,但如果移动存放架51由于某种原因而变得倾斜,则悬挂器接受器84或悬挂器接受器的下部件89便与悬挂器85接触,于是,防止移动存放架51跌落。
在靠近前端和后端的位置处,窗孔91(图27)形成在悬挂器接受器84的一侧上,这样,机械式传感器的放置不受阻碍。对于传感器83的布置,一对支承板92横贯各个窗孔91向上抬起并彼此面对。
一作为传感器本体的可变电阻93固定在成对的支承板92中的一个上,可变电阻93的一转动控制轴94被另一支承板92支承,以便转动。一从转动控制轴94向上延伸的杠杆95一体地朝向悬挂器85的一侧升起。在杠杆95的头部或顶部,安装有一平的滚轮96,以便转动杠杆95。转动控制轴94和杠杆95被诸如一弹簧或诸如此类的合适的偏置装置所偏置,以使滚轮96始终与悬挂器85的一侧保持接触。这些支承板92、可变电阻93和滚轮96通过窗孔91部分地暴露在悬挂器接受器84的外面。因此,包括支承板92、可变电阻93、滚轮96和杠杆95在内的部件构成机械式传感器83。传感器83设置在移动存放架51的前部和后部。
因为机械式传感器83如上所述地构造,所以,如果移动存放架51对悬挂器85的相对位置侧向地位移,则悬挂器85的侧边和滚轮96之间的距离变化,导致杠杆95的枢转运动。因此,悬挂器85起作一用来检测移动存放架位移的参照体。图28示出杠杆95如何可沿两个方向倾斜。当移动存放架51相对于悬挂器85位于一参照位置时,调整杠杆95,以使杠杆95具有一如图28实线所示的竖直的姿态。如果移动存放架51朝向左边偏离参照位置,则杠杆95朝向图28中的右边倾斜,而如果移动存放架51朝向右边偏离参照位置,则杠杆95朝向图28中的左边倾斜。因为可变电阻93的转动控制轴94的转动位置,根据杠杆95的倾斜而变化,所以,可变电阻93的电阻值将发生变化。
如图29所示,一定的电压Vcc在可变电阻的两接线端之间施加到一可变电阻93上,以形成一电位计。响应于移动接触的位置,从可变的输出接线端获得一输出电压Vo。当移动存放架51位于一参照位置时,该输出电压Vo设定为一参考值,如果杠杆95倾斜于如图28中的虚线所示的左或右边,则输出电压Vo从参考值变化到一正值或负值。因此,从输出电压Vo的变化中可探测到移动存放架51位移的侧向方向,而作为左和右驱动源的电机59响应于该探测到的信号而独立地进行控制,使输出电压Vo与参考值相一致,由此,消除移动存放架51的定位的位移或倾斜的运动。
如此描述的实施例是这样的一系统,其中,相对于位于移动存放架的移动方向上的参照体的位移,由设置在存放架上的传感器进行探测,且其中,左和右驱动源响应于由传感器探测到的位移而独立地被控制。在这样的控制方法中,左和右侧驱动源独立地进行控制,这样,如果存放架倾斜地移动,则传感器探测倾斜的运动而发出一指令来纠正它。因此,存放架以极小的或无倾斜的运动移动。然而,由于纠正倾斜运动的控制操作,即独立地设置在存放架左和右侧上的驱动轮的速度控制操作,是自始至终分离地执行的,因此,可以想像存放架在其运动中可能颠簸,其左和右侧相对于彼此而或前或后地移动。为了消除这种缺点,可较佳地采纳下列图30-33中所示的实施例中的结构。
该实施例的结构与上述实施例中的任何一个结构的相同之处在于,驱动轮和其驱动源独立地设置在存放架的左和右侧上。相同之处还在于,相对于参照体的位移,由设置在移动存放架上的传感器进行探测。然而,传感器构造成探测相对于参照体的位移程度,以探测出移动存放架的倾斜运动量。
根据该实施例,诸如一CPU以及诸如此类的控制器布置成:如果由传感器探测的倾斜运动量在允许的范围之内,则左和右驱动源在一“平行运动模式”中以相同的转动速度独立地受到控制。然而,如果由传感器探测的倾斜运动量超出允许的范围,则左和右驱动源在一“倾斜运动纠正模式”中以不同的转动速度独立地受到控制,以消除倾斜的运动。
“平行运动模式”是这样一操作模式,其中,独立地设置在左和右侧上的驱动源控制速度地驱动左和右轮,两轮彼此速度相等以便移动存放架平行地运动。“倾斜运动纠正模式”是这样一操作模式,其中,在移动方向前移动的移动存放架的一侧上的驱动轮的转动速度降低,或其中,在移动方向后移动的侧上的驱动轮的转动速度增加。
现具体地参照图30至33,两个相邻的存放架各用相同的标号101表示。在图30中,在右侧上的存放架101位于垂直于其移动方向而没有任何的倾斜运动的理想的姿态中。然而,在左侧上的存放架101倾斜地或相对于移动方向偏斜地移动。各移动存放架101设置有一如上所述的驱动63和驱动电机59。由于上述诸部件与先前所述部件相同,所以,如先前已应用的那样,使用相同的标号来标识这些的部件。对于存放架101的平行运动,电机59是控制速度地驱动,通过任何合适的控制装置来使其彼此以相同的速度转动。该操作模式即是上述的“平行运动模式”。
两个存放架101与两个参照体102相连,参照体沿存放架101的移动方向延伸,并彼此平行相隔一给定的间距。参照体102具有与上述实施例中的参照体相同的功能,并可设置在存放架101下面,即,在移动存放架安装在其上的地板上,或在存放架101上方。在所示的实例中,它设置在存放架101上方。
各个存放架101具有一对用来检测相对于其中一个参照体102的位移的传感器103和104。对于该实施例中的传感器103和104的探测方法,使用一机械式传感器,其原理与图24-29中所示的机械式传感器相同,但本发明不局限于此。
即,如图32所示,参照其中一个传感器103,它具有一固定在存放架101上的固定件105,以及一升起的杠杆,其用来离固定件105作摆动运动,并被偏置而使顶部的滚轮106与参照体102的一个侧表面接触。同样地,另一传感器104,它具有一固定在存放架101上的固定件107,以及一升起的杠杆,其用来离固定件107作摆动运动,并被偏置而使顶部的滚轮108与参照体102的一个侧表面接触。
成对的传感器103和104以给定的间距设置在移动存放架101的前面和后面。这些传感器103和104类似于上述实施例中的机械式传感器,它们具有可变的电阻,其电阻值响应于杠杆的倾斜角度而变化,这构成一电位计,其构造成:输出电压响应于杠杆的倾斜角度而变化。
如果一移动存放架,类似于图30中所示的存放架101位于右侧上,其垂直于参照体102而没有倾斜,则成对的传感器103和104具有如图31所示的姿态,且传感器的杠杆近似地竖直站立。因此,两个传感器之间的输出电压差近似为0V。
另一方面,如果一移动存放架,类似于图30中所示的存放架101位于左侧上,因为其倾斜的运动,其相对于参照体102倾斜,则成对的传感器103和104的两个杠杆如图32所示地沿某一方向倾斜。然而,由于成对的传感器103和104沿着移动方向以一定的距离间隔设置,成对的传感器103和104的杠杆的倾斜量不同,致使两个传感器103和104之间的电压输出存在电压差。然后,如果其中一个传感器的输出从另一个传感器的输出中减去,则移动存放架的倾斜方向可从相减的结果中加以判断,相减结果可为正或负,而倾斜的大小可从两个传感器之间的输出的电压差中判断。
因此,在此实施例中,移动存放架的倾斜量可从传感器的输出中检测,即,检测倾斜运动量,如果检测到的倾斜运动量在一允许的范围之内,则左和右驱动源在上述的“平行运动模式”中独立地进行控制。再者,如果探测的倾斜运动量超出允许的范围,则左和右驱动源在上述的“倾斜运动纠正模式”中独立地受到控制,以消除倾斜的运动。具体来说,控制独立地设置在移动存放架的左和右侧上的电机59,以使后面侧的移动快于前面侧的移动。在前面移动侧上的电机可进行减速,而在后面移动侧上的电机可进行加速,或两个电机的速度可同时地进行控制。
在上述的实施例中,当移动存放架在“平行运动模式”中被驱动,由于电机的转动速度保持恒定,而不执行加速/减速移动存放架101的左和右侧的控制,所以,移动存放架101平稳地移动而没有颠簸。如果倾斜运动在一允许的范围之内,则移动的存放架仍作一平行的运动,而将倾斜的运动保持在一允许的范围之内。
 即使移动存放架101因为在重复的往复运动之后的偏置载荷而倾斜地移动,但只要探测到的倾斜运动量在一定的允许范围之内,移动存放架则在“平行运动模式”中被驱动。直到倾斜运动量超过一定的允许的范围,控制操作才执行“倾斜运动纠正模式”,以消除倾斜运动。
如果倾斜运动纠正到允许的范围之内,则移动存放架又在“平行运动模式”中被驱动。这里,较佳地是,在从“平行运动模式”到“倾斜运动纠正模式”的变换点与从“倾斜运动纠正模式”到“平行运动模式”的变换点之间设置一迟滞。例如,较佳地是,如果倾斜运动超过一定的允许范围,则控制变换到“倾斜运动纠正模式”,且在“倾斜运动纠正模式”中,当倾斜运动落入允许的范围内时,控制不立即变换到“平行运动模式”,但当倾斜运动实际上被消除时,可变换到“平行运动模式”。
在一具有光进入通道的传感器的移动存放架中,较佳地是,执行变换到“倾斜运动纠正模式”的倾斜运动量的最大值,应将倾斜运动量设定在光进入通道的传感器可在其中完成其功能的一范围内。
现参照图33,图中示出一使用光进入通道的传感器的实例,以确定是否有人或物体在两个相邻的分隔之间移动。在这样一结构中,在图33中,光发射部分111放置在相邻移动存放架101、101的相对表面上,以从一个移动存放架101朝向另一个移动存放架101发射光束。面对这些光发射部分111位于另一个移动存放架101的相对面上,设置用来接受光束的光接受部分112。在图33的实例中,在移动存放架101的左和右端中的一个上,设置光发射部分111,而在另一端上设置光接受部分112。
如果人或其它的障碍物进入形成在两个移动存放架101、101之间的工作通道,则光束被人或其它的障碍物阻挡,从而可检测到人或其它障碍物的进入。如果所有的移动存放架响应于该探测到的信号而紧急停止,则可确保安全。这样一光进入通道的传感器已在移动存放架的技术领域内广为知晓,因此将略去详细的描述。
对于完成其功能的光进入通道的传感器,要求从移动存放架101上的光发射部分111发射的光束能被另一移动存放架101上的光接受部分112接受。然而,如果移动存放架的倾斜运动量变大,则从光发射部分111发射的光束的光轴偏移,且光接受部分112将不能接受光束。这产生如光束被人或其它障碍物阻挡时相同的结果,导致移动存放架运动的紧急停止。
此外,为了从紧急停止状态返回到正常状态,移动存放架的倾斜运动需要被纠正,例如,通过人力,它是一件麻烦的工作。因此,根据本发明的另一特征,这样设定控制:如果在光接受部分112不能从光发射部分111中接收到光束之前,探测到一定的倾斜运动量,则控制变换到“倾斜运动纠正模式”。
光进入通道的传感器可布置成:光发射部分和光接受部分仅设置在一个移动存放架上,从光发射部分发射的光束被一在另一移动存放架上的镜面反射,且安装在其上的光接受元件接受反射的光束。
因此,从以上的描述中,可以容易地明白,所述实施例提供可移动的分隔和控制,它们允许平稳地操作和平行地运动(即使它们是无轨道的),并在操作中提供安全性,避免遭遇到不希望的物体,当物体实际上不存在时,无需不必要地停止操作。当然,本技术领域内的技术人员将会容易地理解到,所述实施例只是本发明可采纳的示范的形式,在不脱离由附后的权利要求书定义的本发明的精神和范围的前提下,可以作出各种变化和改型。

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若干可移动的分隔和控制的实施例,它们允许平稳地操作和平行地运动,即使它们是无轨道的,并在操作中提供安全性,避免遭遇到不希望的物体,当物体实际上不存在时,无需不必要地停止操作。 。

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