用起重机来定位载荷并获取定位的载荷或堆积载荷的方法

摘要

本发明涉及一种用起重机（1）来定位载荷并获取定位的载荷或堆积载荷的方法，该起重机具有在其中安排的位置测量，该方法包括将载荷（L）带到选中的位置（P）；主要自动地检测载荷的卸载；主要自动地将载荷位置的坐标信息存储到起重机或其控制的存储器中；在获取载荷或将载荷添加到堆叠时，在选中的第一时刻激活定位开关（14），该开关被安排在起重机中并连接到所述存储器，由此选择相对于起重机移动位于最有利位置的载荷或堆叠的坐标，在此之后，起重机开始移动到所述坐标；以及然后在选中的坐标处提升或降低载荷，并且在选中的第二时刻，从存储器中删除与载荷位置相关的坐标信息。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用起重机来定位载荷并获取定位的载荷或堆积载荷的 方法，该起重机具有在其中安排的位置测量，该方法包括将载荷带到选中 的位置，检测载荷的卸载，将载荷位置的所需坐标信息存储到起重机或其 控制的存储器中，并且根据需要重复上述动作。

背景技术

公开GB2353515A公开了一种方法和装置，其中可以沿着预定轨道 来控制起重机的提升部件到想要位置。为此，该装置具有角度传感器、载 荷传感器以及自动控制，载荷或目的地的位置的坐标或距离被事先设置到 该自动控制，其然后控制提升动作。

公开JP1060595A公开了一种方法，其中通过可以使用在离开载荷时 采集的信息将起重机定位在要获取的载荷上，该信息包括不同起重机路径 的行进速度以及提升机械的卷绕速度。

公开JP10236771A检查了避免在起重装置中发送错误的位置信号， 该起重装置使用载荷位置存储并在获取载荷时利用位置信息。

公开JP100344102A公开了一种装置，其用于测量起重机的移动以及 提升装置与其载荷之间的距离，并用于将所述信息存储到存储器中以便以 后使用。

公开JP2000247574A和JP62096228还讨论了使用与载荷处理相关 的存储的信息以及避免在使用该信息时的可能错误。

将起重机的提升部件精确定位在想要的位置经常是相对耗时的，并且 准确地定位在载荷的质心是有挑战的，因为在被提升时载荷必须不能晃动。 类似地，对最容易从类似或相同载荷的存储中获取的载荷的估计也非常困 难。

使用现有技术无法以满意的方式来实现该目标。

发明内容

本发明的目的是从上述现有技术出发，在现有技术中起重机包含位置 测量等，并提供一种方法，使用该方法将起重机的提升部件轻松和快速地 带到最有利位置的载荷上方，并提升固定到提升部件的载荷，而没有斜拉 （diagonal pull）以及继而出现的晃动。

本发明的一个目标是以这种方式来开发在开始描述的方法，从而前述 问题被解决。该目标是通过本发明的方法来实现的，该方法的特征在于， 主要自动地检测载荷的分离，这意味着离开载荷；主要自动地将载荷的离 开位置的坐标信息存储到起重机或其控制的存储器中；在获取载荷或将载 荷添加到堆叠（stack）时，在选中的第一时刻激活定位开关，该开关被安 排在起重机中并连接到所述存储器，由此选择相对于起重机移动位于最有 利位置的载荷的坐标，在此之后，起重机开始移动到这些坐标；且然后提 升或降低选中坐标处的载荷；以及在选中的时刻从存储器中删除与提升的 载荷的位置相关的坐标信息。

本发明基于下列事实：离开的载荷的坐标信息被自动存储，且通过定 位开关，起重机被驱动至想要的载荷的位置，该位置作为准确的坐标被记 录在存储器中，由此后续的加载部件到载荷的固定以及载荷的提升被精确 且容易地实现，因为相反的动作已在存储器中指定。

实际上，在分离载荷时最优选地识别起重机的提升部件的坐标。于是， 在获取载荷时，通过使用定位开关来准确地控制起重机的提升部件，到达 它在离开载荷时分离的位置，且后续的载荷提升将容易实现且没有晃动。 提升部件到载荷的附着也可被自动化。

可以通过监视载荷信息可检测载荷的分离和载荷提升的开始，在该情 形下，通过特定的载荷限制来检测载荷的分离和固定。也可以通过提升部 件的传感器（例如机械开关、光学传感器或低压传感器）来观察这些事情。

如果需要，在某些特殊的情形下，还可以手动地或还必须手动地对载 荷分离以及将分离载荷的坐标信息存储到存储器中进行检测。这可能是必 要的，例如，如果在将提升部件从载荷分离时存在问题的话。

在获取载荷时，相对于起重机移动位于最有利位置的载荷一般是最近 的载荷。还可以选择可以最快到达的载荷作为目标载荷，其不一定总是最 近的载荷，如果起重机已经在某个方向的途中且该方向对于最近的载荷不 是最有利的话。位于最有利位置的载荷还可以是以最低能耗到达的载荷， 且它自然也可以是最近的载荷和/或最快到达的载荷。

定位开关可以被安排，从而当它被按压一次时，起重机可以一下子移 动到要提升的载荷，或者如果需要，可以将手动功能加到该开关，由此在 定位开关的手动使用停止时，起重机的移动停止。

如果需要，定位开关的操作可被安排为具有至少两个步骤，在该情形 下，第一步骤根据x和y坐标来实现起重机的基本水平的移动，且第二步 骤根据z坐标来实现垂直移动。

定位的操作半径可被限制，由此只有在位置比预定的距离更近时起重 机才会移动到最有利的位置。

附图说明

现在参考附图通过简图中的例子来描述本发明，在附图中

图1是用于实现本发明的方法的起重机系统的简图；

图2示出了载荷的离开；

图3示出了载荷的获取；并且

图4示出了互相重叠地堆积载荷。

具体实施方式

图1示出了用于实现本发明的起重机系统，在该示例情形中该起重机 系统是非常适用于该目的的桥式起重机。桥式起重机1包括升降桥3，其 沿着互相离开一段距离的两条轨道2移动，沿着该升降桥滑车4转而被安 排为相对于轨道2横向移动。在升降桥的末端以及在滑车4中，存在起重 机的移动装置5和6，用于在x和y方向上移动滑车4。滑车4具有起重机 的提升装置7，其例如可以包括用作提升部件的提升索具8和提升钩9等。 起重机1还具有操作控制10和存储器11。存储器11自然还可以从起重机 1分离。可以从起重机1直接地或通过远程控制器12来控制载荷L的定位 和获取，该控制器包含与起重机1的使用以及本发明的定位开关14相关的 所有控制部件13（例如按钮、操纵杆等）。

根据本发明特别是与图1到3相关的起重机1的操作（其可被称为动 态定位），需要在起重机1中安排位置测量，以确定提升钩在起重机1移 动的空间中的位置。这通常是通过下列方式来实现的：例如使用基于激光 的距离测量装置来测量升降桥3和滑车4在其移动区域中的位置，以及使 用在提升装置7的一个轴的一端的脉冲传感器来测量提升钩9的位置。这 些测量构成坐标系统，提升钩9的位置未来可以在其中确定。在下面，x 坐标指升降桥3的位置，y坐标指滑车4的位置，且z坐标指提升钩9的 位置。

动态定位以这样的方式操作，从而当载荷被带到选中位置时，起重机 1自动检测载荷L的离开，即它从提升钩9的分离，将载荷L的离开位置 的坐标信息x、y、z作为目的地点P存储到起重机1或其控制10的存储 器11中。在获取载荷L时，在选中的时刻激活定位开关14，该开关被安 排在起重机1或远程控制器12并连接到存储器11，由此从存储器11中选 择相对于起重机1的移动处于最有利的位置的载荷L，通常是最近的载荷。 然后起重机1（滑车4）立即开始移动到该坐标，并在该坐标的位置降低提 升钩9，先前起重机卸载时在该位置处离开载荷L。在这之后，很容易提 升载荷L。在提升载荷L时，起重机1检测到载荷L被提升，并在载荷移 动例如超过目的地点的指定公差T之后，删除该最近的目的地点P，即其 坐标信息。如果需要，目的地点可被手动检测，这将在下面结合例子来描 述。

至少可以以下列方式或其组合对离开载荷L以及获取或提升载荷进行 监视：

1.通过例如以如下方式监视起重机1的载荷信息

a.当载荷下降到低于给定值/超过给定限制时

b.当载荷上升/下降特定的量时

2.通过例如以如下方式使用提升部件9中的传感器

a.在提升部件9中使用机械开关，其在载荷L被提升时激活

b.使用光学传感器，其检测到载荷L被提升

c.如果提升部件是低压抓取器，通过监视其低压

3.通过来自用户的信号，该用户按下为此目的而安排的按钮。该按钮 可以是定位按钮14，其然后以特定的方式被按下。

如前所述，在获取载荷L时，相对于起重机1的移动位于最有利位置 的载荷L一般是最近的载荷L。还可能选择可以最快到达的载荷作为目标 载荷L，该载荷不必总是最近的载荷L，如果起重机1已经在某个方向的 途中且该方向对于最近的载荷不是最有利的话。位于最有利位置的载荷L 还可以是以起重机1的最低能耗到达的载荷，且它自然也可以是最近的载 荷和/或最快到达的载荷。

定位开关14可以被安排，从而当它被按压一次时，起重机1（滑车4） 可以一下子移动到要提升的载荷L，或者如果需要，可以将手动功能加到 开关14，由此在定位开关14的手动使用停止时，起重机1的移动停止。

定位开关14的操作还可被安排为具有至少两个步骤，在该情形下，第 一步骤根据x和y坐标来实现起重机1的水平移动，且第二步骤根据z坐 标来实现垂直移动（如果使用z坐标方向上的驱动的话）。

载荷L的坐标信息x、y、z还可被分布到若干台起重机1（滑车4）， 由此可以用与将载荷L带到对应于坐标信息的位置P的起重机不同的起重 机（滑车4）来获取载荷L。在使用若干台起重机（滑车4）的情形下，目 的地点还可以针对每台起重机1（滑车4）来保持分离，并且仅在所述起重 机1（滑车4）已被选择使用时才被激活。

如图4所示，本发明的方法还适于被使用于载荷L被互相重叠地堆积 的情况，由此载荷L可以相对精确地互相重叠地定位，例如当薄片从一个 堆叠S1转移到另一堆叠S2时。于是起重机靠近第一堆叠S1且定位按钮 14被按下，由此起重机1移动到堆叠S1上方；接下来，薄片（载荷L） 被抓取，且起重机移动靠近第二堆叠S2且定位按钮14被按下，由此起重 机1移动到堆叠S2上方。在图4的情形下，起重机1的提升部件9被表 示为低压抓取器。

在某些情形下，当如图4所示载荷L被互相重叠的堆积并且一次携带 和获取若干个载荷L时，可能保留目的地点的载荷数量的记录，并且只有 在所有载荷L（整个载荷）都已被取走之后才手动删除该点。

在新目的地点将比预定值更近的情况下，应根据应用以合适的方式来 处理目的地点。例如，可能从存储器删除原始目的地点并在其中加入新的 目的地点，或使用新的或老的点或两者的组合的定位信息来用于这两个点。

如果使用另一装置将被起重机1带到该区域的载荷移走，可以创建没 有载荷L的幻象点。于是起重机1的操作者可能通过特定的方式按下定位 按钮14，例如通过连续按下若干次或按下特定长度的时间，来从存储器11 中删除目的地点P。

本发明的定位也可被设置限制，例如禁止或保护的区域，没有特别措 施起重机1或其提升部件9不能移动到那儿。定位的操作半径也可被限制， 由此只有在该位置比预定的距离更近时起重机1才会移动到最有利的点P。

与选中的点相关的坐标的定位基本上水平地实现，并且依赖于应用， 在定位时可以有各种下降移动：非自动下降；已在水平方向上到达目标时 下降（起重机的水平移动实际上已停止或正在停止）；或者在起重机足够 靠近目标时下降，这节省了时间并使起重机移动更平滑。

除了固定/释放载荷，还可以用其他方式来定义选中的点以及与它相关 的坐标信息。例如，用户可以定义选中的位置，其具有来自生产线或工作 单元的选中点的固定位置。除此之外，更高级的系统（例如生产控制系统） 可以提供对沿着生产线的选中点的定义。生产线可以根据工作单元来逐步 前进（每次一个或多个步骤），或者它可以是连续的线，例如汽车制造线。 通过该方式，选中的点可以相对于地理坐标系统来移动，并且选中的点， 例如组装产品（诸如汽车底盘或固定它时使用的夹具），仍然能被保持相 同对准。在该例子中，汽车或夹具被固定到移动坐标系统，并且该移动坐 标系统相对于地理坐标系统移动。起重机的控制系统检测或接收关于移动 坐标系统相对于地理坐标系统的位置和移动的信息。

本发明的上述描述仅为了说明本发明的基本概念。本领域技术人员因 此可以在所附权利要求书的范围内改变其细节。因此，适于该目的的任何 起重机可以代替现在描述的桥式起重机被使用。