WO2020083689A1 - Flurförderfahrzeug mit einer lastgabel, verfahren zum betreiben, steuergerät, computer-programm und computer-programm-produkt - Google Patents

Flurförderfahrzeug mit einer lastgabel, verfahren zum betreiben, steuergerät, computer-programm und computer-programm-produkt Download PDF

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WO2020083689A1
WO2020083689A1 PCT/EP2019/077740 EP2019077740W WO2020083689A1 WO 2020083689 A1 WO2020083689 A1 WO 2020083689A1 EP 2019077740 W EP2019077740 W EP 2019077740W WO 2020083689 A1 WO2020083689 A1 WO 2020083689A1
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WO
WIPO (PCT)
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fork
industrial truck
fork tines
sensor device
load
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/077740
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English (en)
French (fr)
Inventor
Udo Schulz
Edwinus HEEMSKERK
Sebastian Krieger
Dion Tims
Filip Rosenstein
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/0755—Position control; Position detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/12—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members
    • B66F9/14—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members laterally movable, e.g. swingable, for slewing or transverse movements

Definitions

  • Control unit computer program and computer program product
  • the invention relates to an industrial truck with a load fork, which has at least two fork tines movably mounted on a fork carriage, and with a sensor device for threading the fork tines into receiving recesses of a load to be handled, the sensor device in particular having at least one light source.
  • the invention relates to a method for operating such an industrial truck as well as a control device and a computer program for performing the method.
  • the invention further relates to a computer program product with the machine-readable computer program.
  • a generic industrial truck is already known from the published patent application DE 10 2012 104 808 A1.
  • this has two fork tines, which are movably mounted on a fork carriage, and a sensor device, which is emitted by a light source
  • Light beam detects the load to be handled, in order to carry out or influence the vehicle control, in particular a movement of the load handling means, as a function of the detected load, in order to securely thread the fork tines into receiving depressions of the load, as they do
  • the industrial truck according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a precise movement or positioning of the Forks for threading into the recesses are guaranteed. Detection of the load itself by the sensor device is not absolutely necessary. Rather, it is possible for the user to use the invention to adjust the positioning of the fork tines to one another and / or to the fork carrier in a particularly precise manner, for example in order to prevent the threading on the one hand and avoiding the load on the load fork from tipping over on the other hand.
  • the sensor device is designed and / or arranged to detect the distance between the fork tines and / or the position of at least one of the fork tines on the fork carriage. This makes the exact position of the
  • the position of the fork tines on the fork carriage can be a relative position of the fork tines to the fork carriage.
  • the control device in particular its light source, is particularly preferably arranged on one of the fork tines or on the fork carriage. This enables simple and precise detection of the distance and / or the position
  • the senor device or light source is arranged on the fork tines, it is preferably oriented such that it emits light, in particular a light beam, in the direction of the adjacent fork tine in order to precisely detect the distance to the adjacent fork tines.
  • the sensor device expediently also has a light receiver which, for example, depends on the running time of the adjacent fork prongs
  • reflected light beam calculates the distance to the fork tines.
  • the light source is preferably a laser light source in order to ensure a particularly precise distance detection, from which, for example, the position of one of the fork tines on the fork carriage can also be determined.
  • the light source is arranged such that the lateral, in particular horizontal, distance of the fork prong to the fork carriage.
  • the light source is arranged on the fork tine and aligned with the fork carrier, or arranged on the fork carrier and aligned in the direction of the fork tine, in particular in the direction of movement of the fork tine, in order to determine the position of the fork tine on or relative to the fork carrier.
  • the sensor device preferably has a plurality of light sources which determine the position of the fork tine in relation to the adjacent fork tine or to the fork carriage in different spatial directions.
  • At least one sensor device or light source is arranged and / or designed to detect or sense a load, in particular optically, in the direction of extension of the fork tines in order to determine receiving depressions of the load for the respective fork tines.
  • the industrial truck has at least one display device which graphically represents the detected position, the detected distance and / or the load, in particular the receiving recesses thereof. This makes it easier for the truck user to control the
  • the sensor device has a plurality of light sources, each light source preferably being assigned its own light receiver, light sources can be of the same or different design. All light sources are preferably designed as laser light sources. Alternatively, one or more of the
  • Light sources can also be designed as infrared light sources or scattered light sources.
  • the light receiver is preferably a camera sensor.
  • light sources it is also conceivable that
  • control device As a lidar, radar and / or ultrasonic sensor device.
  • the control device according to the invention with the features of claim 8 is characterized in that it is specially designed to
  • the recorded data are used to automatically control the industrial truck, in particular to at least move the fork tines in an automated manner in order to safely thread the
  • a risk of the load to be handled tipping is preferably determined as a function of the detected position of the fork tines and / or the distance between the fork tines.
  • the position of the fork tines in relation to the fork carriage is determined in order to determine whether an imbalance can arise on the fork carriage, which can cause the load or even the truck as a whole to tip over.
  • a warning message in particular acoustically and / or visually, is preferably output to the user of the industrial truck.
  • the further movement of the fork tines and / or the industrial truck is prevented in order to avoid tipping over.
  • Sensor device also detects the load to be handled, in particular scanned, in order to determine receiving depressions of the load for the fork tines. This enables automated control or movement of the forks and the truck as a whole. This results in the advantages already mentioned above.
  • the fork tines and / or the industrial truck as a whole are preferably moved in order to sense the load by means of the at least one sensor device.
  • the sensor device itself can be designed more cost-effectively.
  • an already occurring movement of the industrial truck and the fork tines is recorded in order to scan the load, in particular the Euro pallet, as a function of the movement that has taken place and the distance measurement of the sensor device.
  • Receiving recesses are moved on the fork carriage.
  • the industrial truck for forks in the receiving recesses is driven or moved in order to carry out an automated loading process or at least partially automated loading process.
  • the computer program product according to the invention with the features of claim 14 is characterized in that it has a machine-readable computer program.
  • FIG. 1 shows an industrial truck in a simplified perspective illustration
  • FIG. 2 shows a method for operating the industrial truck in a simplified illustration
  • FIG. 3 shows another embodiment of the method
  • Figure 4 shows another embodiment of the method.
  • Figure 1 shows a perspective view of an industrial truck 1, which is designed according to the present embodiment as a forklift 2.
  • the industrial truck 1 has a fork carriage 3, on which two fork tines 4, 5 of a load fork are arranged parallel to one another.
  • the fork tines 4, 5 are mounted on the fork carriage 3 such that they can be moved horizontally and vertically, actuators being provided which move the fork tines 4, 5 as required.
  • the driver of the industrial truck 1 can do this, for example, by operating corresponding control levers.
  • the industrial truck also has a sensor device 6
  • the sensor device 6 has a light source 7, which is designed as a laser light source and generates a laser beam, and a light receiver 8, which is designed for this purpose
  • the sensor device 6 is arranged on one of the fork tines 5 such that it detects the distance a from the adjacent fork tines 4. For this purpose, for example, the transit time of the laser beam from one fork tine 5 to the other fork tine 5 and possibly back is recorded and the distance between the fork tines from one another is calculated from this.
  • the industrial truck 1 has a further sensor device 9, which detects a lateral, ie horizontal, distance b of the fork tine 5 from the fork carriage 3.
  • the sensor device 9 is arranged on the fork carriage 3 and, in particular, like the sensor device 6, is designed as a laser light sensor device that measures the horizontal distance b between the fork carriage 3 and
  • the industrial truck 1 optionally has a further sensor device 10, which is also designed as a distance laser light device and is arranged on the fork tines 5, the sensor device 10 being designed such that the laser beam is oriented in the direction of the fork tine 5 and thus in the direction of the load to be charged .
  • the laser beam from the sensor device 10 thus extends parallel to the fork tines 5.
  • a corresponding sensor device 11, which corresponds to the sensor device 10, is arranged on the fork tines 4.
  • the fork carriage 3 can itself be moved vertically on the industrial truck and optionally also horizontally. To determine the horizontal position of the
  • Fork carrier is optionally assigned a further sensor device (not shown here) which detects the lateral distance of the fork carrier 3 from the fixed component of the industrial truck in order to determine the position of the fork carrier 3 and thus that of the fork tines 4, 5 on the industrial truck 1.
  • the load to be handled can be scanned or scanned by means of the sensor devices 10, 11 in order to
  • Laser devices or sensor devices 10, 11 detect distances to the industrial truck 1 to determine receiving depressions of the load into which the fork tines 4, 5 can be inserted.
  • the industrial truck 1 also has a display device 12, on which the user of the industrial truck 1 is shown data relating to the fork position and / or the load, which were determined by the sensor devices 6, 7, 10 and 11. In particular, the data is graphically,
  • the industrial truck 1 is optionally designed to carry out the threading or insertion process in a partially automated or fully automated manner, for which purpose the industrial truck preferably has a corresponding control device 13.
  • the control unit 13 is connected to the
  • Sensor devices 6, 9, 10 and 11 are connected in terms of signals and determine the position of the fork tines 4, 5 and that of the receiving depressions of the load as a function of the detected distances.
  • the control device 13 also preferably determines a risk of tipping over for the load to be handled. If, for example, the fork tines are arranged off-center on the fork carriage 3, this could lead to the industrial truck 1 tipping over if the load to be handled is sufficiently heavy. If the control device 13 therefore determines a corresponding risk of tipping, a warning message is output to the driver or a movement of the fork tines 4, 5 into a corresponding position is prevented or automatically reversed.
  • Figures 2, 3 and 4 is an advantageous in the following
  • Such an industrial truck 1 is usually used for handling objects stored on pallets, in particular so-called euro pallets.
  • Such pallets have a defined shape and can be lifted and handled from two sides by a forklift.
  • the pallet has lateral receiving recesses 14 into which the
  • Forks 4, 5 can be inserted or threaded.
  • the user of the industrial truck has to hit the receiving recesses 14 or empty spaces between the load-bearing elements of the pallet, which means that he has to adjust the fork tines both horizontally and vertically.
  • the positions and / or positions of the fork tines 4, 5, optionally also those of the fork carriage 3, are graphically displayed to the user of the industrial truck 1 by the display device 12, which makes operation of the latter easier.
  • text and / or numbers can also be displayed to the user.
  • the sensor devices 10 and 11 are used in particular to detect the receiving depressions 14 of the load to be handled or of a pallet 15 carrying the load, as is shown in FIG. 2 by way of example in a side view. While according to the present exemplary embodiment the sensor devices 10, 11 are arranged on the fork tines 4, 5, according to a further exemplary embodiment it is provided that the
  • Sensor devices 10, 11 are arranged in the respective fork tines 5 and 4, in which case there is preferably an optical window at the fork tip of the respective fork tine 5, 4 through which the respective laser beam can pass to the outside for distance measurement.
  • only one sensor device 6, 9 can be placed between
  • Reference positions of the two forks are installed.
  • the position of the displaceable fork tines of the reference position is then detected by means of this sensor, the position of the fork tines 4 and 5 being able to be determined absolutely and relative to one another.
  • the side of the load or the pallet 15 facing the industrial truck 1 is preferably scanned or scanned by the horizontal and / or vertical movements of the fork tines and / or the fork carriage 3.
  • Forks are calculated for the associated receiving recesses 14 for threading the forks.
  • the dimensions or features of the relevant pallets 15 are preferably stored in a model in the memory of the control unit 13. The position of the forks 4, 5 to the
  • Receiving recesses 14 of the pallet 15 are preferably displayed graphically and / or numerically to the user or driver of the industrial truck 1 on the display device 12.
  • the scanning is preferably started when the truck starts or turns in the direction of the pallet 15 in order to also detect the vehicle movement of the truck for the truck
  • Fork carrier 3 used to three-dimensionally scan the load, in particular the pallet 15, from the distance measurements of the one or more sensor devices 6, 9, 10, 11.
  • the scanning of the pallet 15 by means of the two sensor devices 10, 11 is shown as an example in FIGS. 2, 3 and 4.
  • the smaller ones In order to detect the distance between the fork tines 4, 5 and the pallet 15, the smaller ones ultimately become
  • FIG. 2 shows a side view of the pallet 15 with two receiving recesses 14, as well as indicated by arrows and dash-dotted lines, the movement path of the sensor devices 10, 11, which detect the distance to the pallet 15.
  • the height of the receiving recesses 14 is determined.
  • the middle sampling points are used as the height plane for horizontal scanning.
  • FIG. 3 shows a side view of the pallet 15 from an angle that is perpendicular to that of FIG. 2.
  • Carrier element (block) is wider than the outer carrier elements, when the fork is moved further in the horizontal direction it is clearly recognizable how the fork is aligned with the pallet 15. If the right outer edge of the right support element is detected by the right sensor, but the left sensor does not detect any change in distance, it can be determined that the fork tines are located opposite the right and the middle support element and by a movement to the left in the overlapping position with the receiving recesses 14 are feasible. The same applies to the left side of the pallet 15.
  • FIG. 4 shows the pallet 16 again in a side view, as is also shown in FIG. 2. The front side of the pallet 15 is scanned here by two distance measurements with the sensor devices 10, 11 in order to determine the
  • FIGS. 3 and 4 show the movements of the fork tines 4, 5 or the sensor devices 10, 11 towards the pallet, which movements have to be carried out in order to achieve a clear one

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug (1) mit einer Lastgabel, die zumindest zwei an einem Gabelträger (3) gelagerte Gabelzinken (4,5) aufweist, und eine Sensoreinrichtung (6,9,10,11) zum Einfädeln der Gabelzinken (4,5) in Aufnahmevertiefungen einer handzuhabenden Last, wobei die Sensoreinrichtung (6,9,10,11) insbesondere zumindest eine Lichtquelle (7) aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung (6,9,10,11) dazu ausgebildet und/oder angeordnet ist, den Abstand (a,b) der Gabelzinken (4,5) zueinander und/oder die Position zumindest eines der Gabelzinken (4,5) an dem Gabelträger (3) zu erfassen.

Description

Beschreibung
Titel
Flurförderfahrzeug mit einer Lastgabel, Verfahren zum Betreiben,
Steuergerät, Computer-Programm und Computer-Programm-Produkt
Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einer Lastgabel, die mindestens zwei an einem Gabelträger beweglich gelagerte Gabelzinken aufweist, und mit einer Sensoreinrichtung zum Einfädeln der Gabelzinken in Aufnahmevertiefungen einer handzuhabenden Last, wobei die Sensoreinrichtung insbesondere zumindest eine Lichtquelle aufweist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Flurförderzeugs sowie ein Steuergerät sowie ein Computer-Programm zur Durchführung des Verfahrens. Ferner betrifft die Erfindung ein Computer- Programm-Produkt mit dem maschinenlesbaren Computer-Programm.
Stand der Technik
Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2012 104 808 Al ist ein gattungsgemäßes Flurförderzeug bereits bekannt. Dieses weist als Lasthandhabungsmittel zwei Gabelzinken auf, die an einem Gabelträger beweglich gelagert sind, sowie ein Sensoreinrichtung, die mittels eines durch eine Lichtquelle emittierten
Lichtstrahls die handzuhabende Last erfasst, um in Abhängigkeit von der erfassten Last die Fahrzeugsteuerung, insbesondere eine Bewegung der Lasthandhabungsmittel vorzunehmen oder zu beeinflussen, um ein sicheres Einfädeln der Gabelzinken in Aufnahmevertiefungen der Last, wie sie
beispielsweise bei Euro-Paletten vorliegen, zu gewährleisten.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Flurförderzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine präzise Bewegung beziehungsweise Positionierung der Gabelzinken zum Einfädeln in die Aufnahmevertiefungen gewährleistet wird. Dabei ist eine Erfassung der Last selbst durch die Sensoreinrichtung nicht unbedingt notwendig. Vielmehr ist es dem Benutzer möglich, durch die Erfindung die Positionierung der Gabelzinken zueinander und/oder an dem Gabelträger besonders präzise einzustellen, um beispielsweise ein sicheres Einfädeln einerseits und ein Vermeiden eines Kippens der Last auf der Lastgabel andererseits zu verhindern. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet und/oder angeordnet ist, den Abstand der Gabelzinken zueinander und/oder die Position zumindest eines der Gabelzinken an dem Gabelträger zu erfassen. Dadurch ist die genaue Position der
Gabelzinken an dem Gabelträger oder genaue Abstand der Gabelzinken zueinander bekannt, sodass der Benutzer des Flurförderzeugs den Abstand der Gabelzinken auch manuell gesteuert präzise verändern oder die Position der Gabelzinken manuell gesteuert anpassen kann, um den Einfädelvorgang zu unterstützen und einen vorteilhaften und sicheren Ladevorgang durchzuführen. Die Position der Gabelzinken an dem Gabelträger kann eine Relativposition der Gabelzinken zu dem Gabelträger sein.
Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung, insbesondere ihre Lichtquelle, an einem der Gabelzinken oder an dem Gabelträger angeordnet. Hierdurch ist eine einfache und präzise Erfassung des Abstands und/oder der Position
durchführbar.
Ist die Sensoreinrichtung oder Lichtquelle an dem Gabelzinken angeordnet, so ist sie bevorzugt derart ausgerichtet, dass sie Licht, insbesondere, einen Lichtstrahl, in Richtung des benachbarten Gabelzinkens emittiert, um den Abstand zum benachbarten Gabelzinken präzise zu erfassen. Zweckmäßigerweise weist die Sensoreinrichtung dabei auch einen Lichtempfänger auf, der beispielsweise in Abhängigkeit von der Laufzeit des an dem benachbarten Gabelzinken
reflektierten Lichtstrahls den Abstand zu dem Gabelzinken berechnet.
Bevorzugt ist die Lichtquelle eine Laserlichtquelle, um eine besonders präzise Abstanderfassung, aus welcher beispielsweise auch die Position eines der Gabelzinken an dem Gabelträger ermittelbar ist, zu gewährleisten.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Lichtquelle derart angeordnet ist, dass die den seitlichen, insbesondere horizontalen, Abstand des Gabelzinkens zu dem Gabelträger erfasst. Dazu ist die Lichtquelle an dem Gabelzinken angeordnet und auf den Gabelträger zu ausgerichtet, oder an dem Gabelträger angeordnet und in Richtung des Gabelzinkens ausgerichtet, insbesondere in Bewegungsrichtung des Gabelzinkens, um die Position des Gabelzinkens an bzw. relativ zu dem Gabelträger zu ermitteln. Ist der Gabelzinken in mehreren Richtungen an dem Gabelträger, beispielsweise vertikal und horizontal, bewegbar, so weist die Sensoreinrichtung bevorzugt mehrere Lichtquellen auf, die die Position des Gabelzinkens zu dem benachbarten Gabelzinken oder zu dem Gabelträger in unterschiedlichen Raumrichtungen ermitteln.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eine Sensoreinrichtung oder Lichtquelle dazu angeordnet und/oder ausgebildet, in Erstreckungsrichtung der Gabelzinken eine Last, insbesondere optisch, zu erfassen oder abzutasten, um Aufnahmevertiefungen der Last für den jeweiligen Gabelzinken zu ermitteln. Durch das Erfassen der Aufnahmevertiefungen der Last selbst wird eine automatisierte Ansteuerung beziehungsweise Bewegung der Gabelzinken ermöglicht, die ein präzises automatisiertes Einfädeln der Gabelzinken in die jeweilige eine Aufnahmevertiefung ermöglichen.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Flurförderzeug mindestens eine Anzeigeeinrichtung aufweist, welche die erfasste Position, den erfassten Abstand und/oder die Last, insbesondere deren Aufnahmevertiefungen, grafisch darstellt. Dies erleichtert dem Benutzer des Flurförderzeugs die Ansteuerung der
Gabelzinken, insbesondere wenn er diese manuell vornimmt. Mit Blick auf die Anzeigeeinrichtung ist ihm ein präzises Ausrichten der Gabelzinken zu der Last ermöglicht.
Weist die Sensoreinrichtung mehrere Lichtquellen auf, wobei jeder Lichtquelle bevorzugt ein eigener Lichtempfänger zugeordnet ist, so können Lichtquellen gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Bevorzugt sind alle Lichtquellen als Laserlichtquellen ausgebildet. Alternativ können ein oder mehrere der
Lichtquellen auch als Infrarotlichtquelle oder Streulichtquelle ausgebildet sein.
Bei dem Lichtempfänger handelt es sich bevorzugt um einen Kamerasensor. Alternativ zur Verwendung von Lichtquellen, ist es auch denkbar, die
Sensoreinrichtung als Lidar-, Radar- und/oder Ultraschallsensoreinrichtung auszubilden. Das erfindungsgemäße Steuergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zeichnet sich dadurch aus, dass es speziell dazu hergerichtet ist, das
erfindungsgemäße Verfahren oder das auf dem Computer-Programm-Produkt gespeicherte Verfahren durchzuführen. Insbesondere weist das
erfindungsgemäße Flurförderzeug das erfindungsgemäße Steuergerät auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Sensoreinrichtung der Abstand der
Gabelzinken zueinander und/oder die Position zumindest eines der Gabelzinken an dem Gabelträger erfasst wird, um dem Benutzer die Bedienung des
Flurförderzeugs erleichtern. Alternativ werden die erfassten Daten dazu genutzt, das Flurförderzeug automatisiert anzusteuern, insbesondere um zumindest die Gabelzinken automatisiert zu bewegen, um ein sicheres Einfädeln der
Gabelzinken in die Aufnahmevertiefungen der Last, insbesondere eine Euro- Palette zu gewährleisten.
Vorzugsweise wird in Abhängigkeit von der erfassten Position der Gabelzinken und/oder des Abstands der Gabelzinken zueinander eine Kippgefahr der handzuhabenden Last ermittelt. Dabei wird insbesondere die Position der Gabelzinken in Bezug auf den Gabelträger ermittelt, um festzustellen, ob ein Ungleichgewicht auf dem Gabelträger entstehen kann, durch welches ein Kippen der Last oder sogar des Flurförderzeugs insgesamt erfolgen kann. Wird eine Kippgefahr erkannt, so wird bevorzugt eine Warnmeldung, insbesondere akustisch und/oder visuell, an dem Benutzer des Flurförderzeugs ausgeben. Alternativ oder zusätzlich wird die Weiterbewegung der Gabelzinken und/oder des Flurförderzeugs verhindert, um ein Kippen zu vermeiden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird mittels der
Sensoreinrichtung außerdem die handzuhabende Last erfasst, insbesondere abgetastet, um Aufnahmevertiefungen der Last für die Gabelzinken zu ermitteln. Hierdurch wird eine automatisierte Ansteuerung beziehungsweise Bewegung der Gabelzinken und des Flurförderzeugs insgesamt ermöglicht. Es ergeben sich somit die zuvor bereits genannten Vorteile. Optional werden die Gabelzinken und/oder das Flurförderzeug insgesamt bevorzugt bewegt, um mittels der zumindest einen Sensoreinrichtung die Last abzutasten. Statt, dass
beispielsweise der Lichtstrahl der Sensoreinrichtung durch eine dazu geeignete Optik für einen Abtastvorgang gelenkt wird, wird die Bewegung des Flurförderzeugs und/oder der Gabelzinken ausgenutzt, um ein Abtasten der Last zu ermöglichen. Dadurch kann die Sensoreinrichtung selbst kostengünstiger ausgebildet werden. Insbesondere wird eine ohnehin stattfindende Bewegung des Flurförderzeugs sowie der Gabelzinken erfasst, um in Abhängigkeit der erfolgten Bewegung und der Abstandsmessung der Sensoreinrichtung die Last, insbesondere die Euro-Palette abzutasten.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass in Abhängigkeit von den ermittelten Aufnahmevertiefungen die Gabelzinken zum Einfädeln in die
Aufnahmevertiefungen an dem Gabelträger bewegt werden. Optional wird das Flurförderzeug zum Gabelzinken in die Aufnahmevertiefungen angesteuert beziehungsweise bewegt, um einen automatisierten Ladevorgang oder zumindest teilautomatisierten Ladevorgang durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Computer-Programm mit den Merkmalen des Anspruchs 13 zeichnet sich dadurch aus, dass es dazu eingerichtet ist, das
erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Das erfindungsgemäße Computer-Programm-Produkt mit den Merkmalen des Anspruchs 14 zeichnet sich dadurch aus, dass es ein maschinenlesbares Computer- Programm aufweist.
Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
Figur 1 ein Flurförderzeug in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung,
Figur 2 ein Verfahren zum Betreiben des Flurförderzeugs in einer vereinfachten Darstellung,
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verfahrens und
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verfahrens. Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Flurförderzeug 1, das gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Gabelstapler 2 ausgebildet ist. Dazu weist das Flurförderzeug 1 einen Gabelträger 3 auf, an welchem zwei Gabelzinken 4, 5 einer Lastgabel parallel zueinander angeordnet sind. Die Gabelzinken 4, 5 sind an dem Gabelträger 3 horizontal und vertikal bewegbar gelagert, wobei Aktuatoren vorgesehen sind, welche die Gabelzinken 4, 5 bei Bedarf bewegen. Der Fahrer des Flurförderzeugs 1 kann dies beispielsweise durch das Betätigen von entsprechenden Steuerhebeln bewirken.
Das Flurförderzeug weist weiterhin eine Sensoreinrichtung 6 zur
Abstandsermittlung auf, die dem Benutzer oder Fahrer des Flurförderzeugs 1 die Bedienung der Gabelzinken erleichtert. Dazu weist die Sensoreinrichtung 6 eine Lichtquelle 7 auf, die als Laserlichtquelle ausgebildet ist und einen Laserstrahl erzeugt, sowie einen Lichtempfänger 8, der dazu ausgebildet ist, den
Laderstrahl, insbesondere eine Reflexion des Laserstrahls zu erfassen. Dabei ist die Sensoreinrichtung 6 derart an einem der Gabelzinken 5 angeordnet, dass sie den Abstand a zu dem benachbarten Gabelzinken 4 erfasst. Dazu wird beispielsweise die Laufzeit des Laserstrahls von dem einen Gabelzinken 5 zu dem anderen Gabelzinken 5 und gegebenenfalls zurück erfasst und daraus der Abstand der Gabelzinken zueinander berechnet.
Das Flurförderzeug 1 weist eine weitere Sensoreinrichtung 9 auf, die einen seitlichen, also horizontalen Abstand b des Gabelzinkens 5 zu dem Gabelträger 3 erfasst. Dazu ist die Sensoreinrichtung 9 an dem Gabelträger 3 angeordnet und insbesondere wie die Sensoreinrichtung 6 als Laserlichtsensoreinrichtung ausgebildet, die den horizontalen Abstand b zwischen Gabelträger 3 und
Gabelzinken 5 erfasst. In Kenntnis des Abstands des Gabelzinkens 5 zu dem Gabelträger 3 sowie des Abstands a zwischen den Gabelzinken 4 und 5 ist die horizontale Position beider Gabelzinken 4, 5 an dem Flurförderzeug 1 eindeutig feststellbar. Optional weist das Flurförderzeug 1 eine weitere Sensoreinrichtung 10 auf, die ebenfalls als Abstandslaserlichteinrichtung ausgebildet und an dem Gabelzinken 5 angeordnet ist, wobei die Sensoreinrichtung 10 derart ausgebildet ist, dass der Laserstrahl in Richtung des Gabelzinkens 5, und somit in Richtung der aufzuladenden Last ausgerichtet ist. Der Laserstrahl der Sensoreinrichtung 10 erstreckt sich somit parallel zum Gabelzinken 5. An dem Gabelzinken 4 ist eine entsprechende Sensoreinrichtung 11 angeordnet, die der Sensoreinrichtung 10 entspricht. Der Gabelträger 3 ist selbst vertikal an dem Flurförderzeug verschiebbar und optional auch horizontal. Zur Ermittlung der horizontalen Position des
Gabelträgers ist diesem optional eine weitere Sensoreinrichtung (hier nicht gezeigt) zugeordnet, die den seitlichen Abstand des Gabelträgers 3 zu festem Bestandteil des Flurförderzeugs erfasst, um die Position des Gabelträgers 3 und damit die der Gabelzinken 4, 5 an dem Flurförderzeug 1 festzustellen.
Mittels der Sensoreinrichtungen 10, 11 ist die handzuhabende Last abtastbar beziehungsweise scannbar, um in Abhängigkeit der mittels der
Lasereinrichtungen beziehungsweise Sensoreinrichtungen 10, 11 erfassten Abstände zu dem Flurförderzeug 1 Aufnahmevertiefungen der Last, in welche die Gabelzinken 4, 5 einführbar sind, zu ermitteln.
Das Flurförderzeug 1 weist weiterhin eine Anzeigeeinrichtung 12 auf, auf welcher dem Benutzer des Flurförderzeugs 1 Daten bezüglich der Gabelzinkenpositionen und/oder der Last, die durch die Sensoreinrichtungen 6, 7, 10 und 11 ermittelt wurden, angezeigt werden. Insbesondere werden die Daten grafisch,
vorzugsweise geometrisch dargestellt, sodass der Benutzer des Flurförderzeugs 1 die Gabelzinken 4, 5 optimal ansteuern kann, um diese in die
Aufnahmevertiefungen der Last einzuführen. Optional ist das Flurförderzeug 1 dazu ausgebildet, den Einfädel- oder Einführvorgang teilautomatisiert oder vollautomatisiert durchzuführen, wozu das Flurförderzeug bevorzugt ein entsprechendes Steuergerät 13 aufweist. Das Steuergerät 13 ist mit den
Sensoreinrichtungen 6, 9, 10 und 11 signaltechnisch verbunden und ermittelt in Abhängigkeit der erfassten Abstände die Position der Gabelzinken 4, 5 sowie die der Aufnahmevertiefungen der Last. In Abhängigkeit von der erfassten Position der Gabelzinken zueinander oder zu dem Gabelträger 3 ermittelt das Steuergerät 13 außerdem bevorzugt eine Kippgefahr für die handzuhabende Last. Sind beispielsweise die Gabelzinken außermittig an dem Gabelträger 3 angeordnet, könnte dies bei ausreichend hohem Gewicht der handzuhabenden Last zu einem Kippen des Flurförderzeugs 1 führen. Wird daher durch das Steuergerät 13 eine entsprechende Kippgefahr ermittelt, wird eine Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben oder ein Bewegen der Gabelzinken 4, 5 in eine entsprechende Position verhindert oder automatisiert rückgängig gemacht. Mit Bezug auf die Figuren 2, 3 und 4 soll im Folgenden ein vorteilhaftes
Verfahren zum Betreiben des Flurförderzeugs beschrieben werden.
Üblicherweise wird ein derartiges Flurförderzeug 1 zur Handhabung von auf Paletten, insbesondere sogenannten Euro-Paletten gelagerten Gegenständen genutzt. Derartige Paletten haben eine definierte Form und können von zwei Seiten durch einen Gabelstapler angehoben und gehandhabt werden. Dazu weist die Palette seitliche Aufnahmevertiefungen 14 auf, in welche die
Gabelzinken 4, 5 einführbar beziehungsweise einfädelbar sind. Für das Einfädeln der Gabelzinken in die Palette 15 beziehungsweise die Last muss der Benutzer des Flurfördergeräts die Aufnahmevertiefungen 14 beziehungsweise Leerräume zwischen den tragenden Elementen der Palette treffen, was dazu führt, dass er die Gabelzinken sowohl horizontal als auch vertikal einstellen muss.
Wie zuvor bereits erwähnt, werden dem Benutzer des Flurförderzeugs 1 die Positionen und/oder Stellungen der Gabelzinken 4, 5, optional auch die des Gabelträgers 3, grafisch durch die Anzeigeeinrichtung 12 angezeigt, wodurch die Bedienung dieser erleichtert wird. Alternativ können dem Benutzer auch Text und/oder Zahlen angezeigt werden.
Die Sensoreinrichtungen 10 und 11 werden insbesondere dazu benutzt, die Aufnahmevertiefungen 14 der handzuhabenden Last beziehungsweise einer die Last tragenden Palette 15, wie sie in Figur 2 beispielhaft in einer Seitenansicht gezeigt ist, zu erfassen. Während gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Sensoreinrichtungen 10, 11 an den Gabelzinken 4, 5 angeordnet sind, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die
Sensoreinrichtungen 10, 11 in dem jeweiligen Gabelzinken 5 beziehungsweise 4 angeordnet sind, wobei dann bevorzugt ein optisches Fenster an der Gabelspitze des jeweiligen Gabelzinkens 5, 4 vorhanden ist, durch welches der jeweilige Laserstrahl nach außen zur Abstandsmessung hindurchtreten kann.
Alternativ kann auch nur eine Sensoreinrichtung 6, 9 zwischen
Referenzpositionen der beiden Gabelzinken verbaut werden. Die Position der verschiebbaren Gabelzinken der Referenzposition wird dann mittels dieses Sensors erfasst, wobei die Position der Gabelzinken 4 und 5 absolut und relativ zueinander bestimmbar ist. Vorzugsweise wird durch die horizontalen und/oder vertikalen Bewegungen der Gabelzinken und/oder des Gabelträgers 3 die dem Flurförderzeug 1 zugewandte Seite der Last beziehungsweise der Palette 15 abgetastet beziehungsweise gescannt. In Abhängigkeit der bekannten Größen der Trägerelemente sowie der Aufnahmevertiefungen der Paletten 15 kann die aktuelle Position der
Gabelzinken zu den zugehörigen Aufnahmevertiefungen 14 zum Einfädeln der Gabelzinken berechnet werden. Die Abmessungen beziehungsweise Merkmale der relevanten Paletten 15 sind bevorzugt in einem Modell in dem Speicher des Steuergeräts 13 hinterlegt. Die Position der Gabelzinken 4, 5 zu den
Aufnahmevertiefungen 14 der Palette 15 werden dem Benutzer oder Fahrer des Flurförderzeugs 1 bevorzugt auf der Anzeigeeinrichtung 12 grafisch und/oder numerisch angezeigt. Bevorzugt wird bereits mit dem Anfahren beziehungsweise Einlenken des Flurförderzeugs in Richtung zur Palette 15 das Abtasten begonnen, um auch die Fahrzeugbewegung des Flurförderzeugs für den
Scannvorgang mit zu nutzen. Es werden somit die Bewegungen des
Flurförderzeugs 1 insgesamt sowie der Gabelzinken 4, 5 und/oder des
Gabelträgers 3 dazu genutzt, um aus den Abstandsmessungen des einen oder der mehreren Sensoreinrichtungen 6, 9, 10, 11 die Last, insbesondere die Palette 15, dreidimensional abzutasten.
In den Figuren 2, 3 und 4 ist exemplarisch die Abtastung der Palette 15 mittels der zwei Sensoreinrichtungen 10, 11 dargestellt. Zur Erfassung des Abstands der Gabelzinken 4, 5 zu der Palette 15 werden letztendlich die geringeren
Abstandswerte der Messungen erfasst, wobei parallele und nicht-parallele Positionen von Palette 5 und Gabelträger 3 erkennbar sind.
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Palette 15 mit zwei Aufnahmevertiefungen 14, sowie durch Pfeile und Strichpunktlinien angedeutet, den Bewegungsweg der Sensoreinrichtungen 10, 11, die den Abstand zu der Palette 15 erfassen. Durch ein vertikales Bewegen, wie durch Pfeile in Figur 2 gezeigt, wird die Höhenlage der Aufnahmevertiefungen 14 festgestellt. Beispielsweise werden die mittleren Abtastpunkte als Höhenebene für die horizontale Abtastung verwendet.
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht der Palette 15 aus einem Blickwinkel, der rechtwinklig zu dem von Figur 2 ist. Mit den zwei Sensoreinrichtungen 10, 11 mit festem Einfädel-Abstand für die Palettenschmalseite wird durch eine horizontale Bewegung des Gabelträgers 3 und/oder beider Gabelzinken 5, 4 eine Änderung des erfassten Abstands zur Merkmalserkennung gemessen. So wird der Gabelträger 3 beispielsweise solange horizontal nach rechts bewegt, bis die beiden Sensoreinrichtungen 10, 11 das Erreichen der Kante eines
Trägerelements der Palette 15 (Klotzkante) erfassen. Weil das mittlere
Trägerelement (Klotz) breiter ist, als die außenliegenden Trägerelemente, ist bei einem Weiterverschieben der Gabel in horizontaler Richtung eindeutig erkennbar, wie die Gabel zu der Palette 15 ausgerichtet ist. Wird durch den rechten Sensor die rechte Außenkante des rechten Tragelements erfasst, der linke Sensor erfasst jedoch keine Abstandsänderung, so ist feststellbar, dass die Gabelzinken sich gegenüber dem rechts und dem mittleren Tragelement befinden, und durch eine Bewegung nach links in Überlappungsposition mit den Aufnahmevertiefungen 14 bringbar sind. Entsprechend verhält es sich auf der linken Seite der Palette 15. Figur 4 zeigt die Palette 16 erneut in der Seitenansicht, wie sie auch in Figur 2 gezeigt ist. Durch zwei Entfernungsmessungen mit den Sensoreinrichtungen 10, 11 wird hier die Fronseite der Palette 15 abgetastet, um die
Aufnahmevertiefungen 14 zu ermitteln. Weil in diesem Fall die Tragelemente der Palette 15 in diesem Blickwinkel gleich breit sind, muss der Scan-Vorgang nach recht oder nach links jeweils durchgeführt werden, um eindeutige Position der
Aufnahmevertiefungen 14 beziehungsweise der Gabelzinken 4, 5 zu der Palette 15 zu ermitteln. Durch horizontale Pfeile in Figuren 3 und 4 sind die Bewegungen der Gabelzinken 4, 5 beziehungsweise der Sensoreinrichtungen 10, 11 zu der Palette gezeigt, die durchgeführt werden müssen, um eine eindeutige
Positionsbestimmung zu erhalten.

Claims

Ansprüche
1. Flurförderzeug (1) mit einer Lastgabel, die zumindest zwei an einem Gabelträger (3) gelagerte Gabelzinken (4,5) aufweist, und eine
Sensoreinrichtung (6,9,10,11) zum Einfädeln der Gabelzinken (4,5) in
Aufnahmevertiefungen einer handzuhabenden Last, wobei die Sensoreinrichtung (6,9,10,11) insbesondere zumindest eine Lichtquelle (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6,9,10,11) dazu ausgebildet und/oder angeordnet ist, den Abstand (a,b) der Gabelzinken (4,5) zueinander und/oder die Position zumindest eines der Gabelzinken (4,5) an dem Gabelträger (3) zu erfassen.
2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6,9,10,11) an einem der Gabelzinken (4,5) oder an dem Gabelträger (3) angeordnet ist.
3. Flurförderzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Gabelzinken (5) angeordnete Sensoreinrichtung (6) derart ausgerichtet ist, dass ihre Lichtquelle Licht in Richtung des benachbarten Gabelzinkens (4) emittiert.
4. Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (7) eine Laserlichtquelle ist.
5. Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6,9,10,11) derart angeordnet ist, dass sie den seitlichen Abstand (b) zumindest eines Gabelzinkens (5) zu dem Gabelträger (3) erfasst.
6. Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sensoreinrichtung (6,9,10,11) dazu angeordnet und/oder ausgebildet ist, in Erstreckungsrichtung der Gabelzinken (4,5) eine Last zu erfassen und/oder abzutasten, um Aufnahmevertiefungen für den jeweiligen Gabelzinken (4,5) zu ermitteln.
7. Flurförderzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (12), welche die erfasste Position, den erfassten Abstand (a,b) und/oder die abgetastete Last
insbesondere grafisch darstellt.
8. Steuergerät (13) zum Betreiben eines Flurförderzeugs (1) mit den Merkmalen des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (13) speziell dazu hergerichtet ist, in Abhängigkeit von dem durch die
Sensoreinrichtung (6,9) erfassten Abständen (a,b) die Position der Gabelzinken (4,5) zueinander und/oder die Position der Gabelzinken (4,5) an dem Gabelträger (3) zu bestimmen.
9. Verfahren zum Betreiben eines Flurförderzeugs (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels dem von der
Sensoreinrichtung (6,9) erfassten Abstand (a,b) die Position der Gabelzinken (4,5) zueinander und/oder die Position zumindest eines der Gabelzinken (4,5) an dem Gabelträger (3) bestimmt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in
Abhängigkeit von der erfassten Position des Gabelzinken (4,5) und/oder des Abstands (a,b) der Gabelzinken (4,5) zueinander eine Kippgefahr der
handzuhabenden Last ermittelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sensoreinrichtung (6,9,10,11) die handzuhabende Last abgetastet wird, um Aufnahmevertiefungen für die Gabelzinken (4,5) zu ermitteln.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den ermittelten Aufnahmevertiefungen die Gabelzinken (4,5) zum Einfädeln in die Aufnahmevertiefungen an dem Gabelträger (3) bewegt.
13. Computer-Programm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 auszuführen.
14. Computer-Programm-Produkt, mit einem maschinenlesbaren
Speichermedium, auf dem das Computer-Programm nach Anspruch 13 gespeichert ist.
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