氣流測量設備的製作方法

2023-06-26 07:19:56

專利名稱：氣流測量設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於測量自動倉庫內的氣流的測量設備。
背景技術：
本發明者提出過設置搭載了淨化等級的測量裝置的設備、用倉庫內的 輸送裝置放置到自動倉庫的擱板上來測量擱板內的環境的發明(專利文獻
1:日本特開2007-297196)。在專利文獻l中，設置水蒸氣霧氣發生器和縫 隙狀雷射源，拍攝被霧氣反射的反射光來測量氣流。並且，用粒子計數器 計數汙染粒子的數量等。由此能夠測量各擱板的環境和用輸送裝置輸送過 程中的物品所放置的環境。但是，霧氣產生源、雷射源和相機的組合規模 龐大。

發明內容
本發明的課題就是要簡便地測量自動倉庫內的氣流。 本發明為一種氣流測量設備，具有能用自動倉庫內的輸送裝置自由輸 送、並且能自由地載置在自動倉庫的擱板上的筐體，其特徵在於，設置了 懸吊在上述筐體內的多個紗線、用來測量在筐體內流動的氣流使上述紗線 產生的位移的測量單元、以及根據測量到的紗線的位移求出上述氣流的狀 態的運算單元。
並且本發明為一種測量自動倉庫內的氣流的方法，其特徵在於，設置 了以下歩驟在自動倉庫內設置測量設備的步驟，所述測量設備在能用自 動倉庫的輸送裝置自由輸送、並且能自由地載置在自動倉庫的擱板上的筐 體的內部懸吊有多個紗線；測量在筐體內流動的氣流使上述紗線產生的位 移的步驟；根據測量到的紗線的位移求出上述氣流的狀態的步驟。
優選根據其高度等將上述筐體分割成上下至少2層，在每層中設置上 述紗線和測量單元，利用運算單元求出每層的氣流狀態。
並且優選測量單元具備從上方或者從下方拍攝上述紗線的相機。發明效果
本發明由於根據懸吊在筐體內的紗線的位移測量氣流，因此不需要霧 氣發生器或雷射光源，能夠更簡便地測量筐體內的氣流。
其中，如果將筐體分割成上下至少2層、在每層設置上述紗線和測量 單元、用運算單元求出每層的氣流狀態的話，就能夠分別獨立測量筐體各 層的氣流狀態。
由於自動倉庫內的氣流一般不強，因此即使氣流使紗線位移，排列多 個紗線的位置關係也不被破壞。因此如果用相機從上方或下方拍攝紗線的 話，不僅能夠確定每根紗線，而且能夠容易地求出紗線從沒有氣流時的位 置怎樣位移。


圖1為實施例的自動倉庫的俯視圖。
圖2為實施例的正視圖。
圖3為實施例所使用的測量設備的側視圖。
圖4為實施例的示蹤器的側視圖。
圖5為變形例的示蹤器的鉛垂方向的剖視圖。
圖6為示意地表示實施例中從上下方向觀察的反射體的分布的圖。
圖7為表示有關反射體的攝像的變形例的圖。
附圖標記
2.自動倉庫；4、 5.架；6.堆裝起重機；8.行走軌道；10.行走空 間；12.臺車；14.升降臺；15.立柱；16.移載裝置；18.風扇過濾設 備(FFU); 19.充電站；20.地面上的控制器；22.擱板；24.測量設備； 26.排氣閥；28.回流流路；29.筐體；29b.間壁；30.示蹤器；32.紗 線；34.進氣部；35.開口； 36.反射體；38.帶閃光燈的相機；40.粒 子計數器；42.距離傳感器；44.振動傳感器；46.靜電傳感器；48.電 源設備；50.控制部；60.示蹤器；61.進氣部；62.開口； 70.氣流測 量設備；72.相機；74.縫隙光源；76.圖像識別部
具體實施例方式
圖1 圖7表示實施例及其變形例。2為自動倉庫，設置在清潔室內，4、5為架，6為作為倉庫內的輸送裝置的堆裝起重機，也可以是傳送帶等其他 的輸送裝置。8為堆裝起重機6的行走軌道，10為堆裝起重機6的行走空 間。另夕卜，既可以在行走空間10的一邊僅設置架，也可以將架4、 5的一 部分換成半導體或平板顯示器等處理裝置。
如圖2等所示，堆裝起重機6具有臺車12和沿立柱15升降的升降臺 14，升降臺14具有滑動叉或SCARA臂(7力，7 —厶)等移載裝置16。 並且，在升降臺14和移載裝置16之間還可以設置使移載裝置16與物品一 起旋轉的轉臺等。在自動倉庫2的頂棚部和自動倉庫2的側面、例如最下 層擱板的背面側設置風扇過濾設備(FFU) 18，提供清潔空氣。雖然圖1 中表示的是以與擱板22相等的間隔設置FFU18，但實際上FFU18的配置 是任意的。並且，將FFU18設置在最下層擱板的背面側是因為從頂棚部的 FFU來的清潔空氣的氣流不容易到達架4、 5的下部和防止堆裝起重機6行 走的風進入。
在架4、 5的例如一個地方設置有充電站19，能夠給測量設備24充電。 除此之外，還可以在充電站19上設置與測量設備之間的通信接口，從測量 設備獲取數據。20為地面上的控制器，控制FFU18以及後述的排氣閥的開 度、堆裝起重機6等。22為擱板，保管例如半導體箱或平板顯示器等的箱， 保管物品的種類是任意的。實施例中作為保管平板顯示器的箱的裝置，該 箱具備上下多層的支承玻璃基板的擱板，並且在正面設置移載裝置出入的 開口，呈骨架形狀。26為設置在自動倉庫2的地板面附近的排氣閥，可自 由調整開度；28為回流流路，將從排氣閥26回流來的空氣提供給FFU18。
圖3表示測量設備24的結構。29為由骨架形狀的框構成的筐體，例如 測量設備24用不透明的間壁29b分隔成上下2層。另外，也可以取消測量 設備24的上下間壁，或者分隔成3層以上。能夠檢測離間壁的各高度位置 上的氣流的變化，並且能夠抑制沿高度方向的氣流，將氣流調整成水平。 測量設備24的上下各層呈例如矩陣形狀地排列有多個示蹤器(tracer) 30， 從上部垂吊。示蹤器30由紗線32、設置在其下端的進氣部34以及反射體 36構成。紗線並不局限於捻紗等，也可以是單根纖維構成的紗線等，材質 和形狀是任意的，只要是重量輕、彎曲自由，並且沒有帶子等那樣的寬度 方向的異方向性的紗線就可以。反射體36優選在發泡苯乙烯球等重量輕的
5球體上通過蒸鍍等設置了反射膜的物體。
如圖4所示，進氣部34用紙或布、塑料等構成，採用例如在氣流的上 遊側的面上設置了開口 35的圓錐狀的形狀，或者採用例如設置了開口 35 的圓錐形狀。進氣部34承受清潔空氣的氣流與反射體36—起移動。示蹤 器30用進氣部34承受擱板內和升降臺上弱的氣流產生大的位移，準確地 求出氣流的方向和風速。進氣部34的形狀並不局限於圓錐形狀，也可以是 圓筒狀等，紗線32也可以延伸到進氣部34或反射體36的下方。並且也可 以不設置反射體36而拍攝進氣部34自身的位置，還可以作為其他單元用 超聲波傳感器等測量進氣部34的位置。
圖5的60表示示蹤器的變形例，使用在頂端設置了開口 62的進氣部 61，其他的地方與示蹤器30相同。進氣部的形狀並不局限於圓錐形狀，也 可以是圓筒形狀等，但在承受自動倉庫內弱的氣流上圓錐形狀的進氣部34、 61有利。並且，紗線32也可以延伸到進氣部34、 61或反射體36的下方。
下面回到圖3， 38為帶閃光燈的相機，由於自動倉庫2內的空間一般 較暗，所以設置閃光燈。另外，閃光燈也可以與相機38分開設置。並且， 用帶閃光燈的相機38例如從下向上或者從上向下拍攝反射體36。即使通過 調整紗線32的長度和配置等，清潔空氣使反射體36移動，也使反射體36 不離開同一臺相機38的視野而從相機的圖像區分出各個反射體36。並且例 如利用一臺相機38拍攝多個反射體36。
40為粒子計數器，測量例如在測量設備24上下各層中流過的粒子的數 量及其大小。42為距離傳感器，測量與配置了設備24的擱板的支柱等之間 的距離，檢測設備24交接的位置精度。44為振動傳感器，設置在設備24 的例如下層的中央，也可以設置在各層。
振動傳感器44由例如加速度傳感器構成，最好是分別針對x方向、y 方向和z方向測量設備24受到的振動。46為靜電傳感器，也可以不設置。 靜電傳感器46檢測作為保管物品的平板顯示器的玻璃基板的帶電狀況等。 玻璃基板因與含離子的清潔空氣接觸以及在輸送過程中與圖中沒有表示的 箱的玻璃支持部件摩擦而帶電。如果玻璃基板帶電的話，則玻璃基板上的 電路和電晶體等有受損的危險。並且，玻璃基板帶電使周圍產生電場，用 靜電傳感器46檢測該電場。振動傳感器44和靜電傳感器46與測量氣流沒有直接關係，粒子計數器40在測量空氣汙染程度方面與清潔空氣的氣流的
48為電源設備，為相機38和粒子計數器40、振動傳感器44、靜電傳 感器46等的電源，由例如上述充電站19充電。50為控制部，處理來自相 機38和粒子計數器40、振動傳感器44、靜電傳感器46的數據，尤其是圖 像識別來自相機38的圖像，求出氣流的朝向與風速的分布。並且，控制部 50與例如設置在自動倉庫中的圖中沒有表示的無線LAN之間進行通信， 或者當設置在堆裝起重機的升降臺上時與堆裝起重機之間進行通信。或者， 也可以取而代之，與設置在充電站中的通信接口之間進行通信。通信過程 為從設備24輸出測量結果，從對方接收與測量有關的指示。
圖6中示意地表示了從上或從下觀察反射體36的狀態。另外，由於筐 體29的間壁29b不透明，所以不能同時看到上下的反射體36。反射體36 在氣流的作用下近似水平地位移，由於位移小，因此能夠確定每個反射體 36。位移的朝向表示水平面內的風向，位移的大小表示水平面內的風速， 測量風向和風速中的至少一個量。另外，在上方安裝相機的情況下，將反 射體36安裝在進氣部34的上側。
筐體29的大小與收容玻璃基板的實際的箱的大小大致相等，實際的箱 中氣流在玻璃基板之間水平地流動，上下分開的筐體29內的氣流為遵照了 實際的箱內的氣流的氣流。並且，由於實際的箱內氣流是水平的，因此只 要判明水平面內的風速和風向就足夠了 。
圖7表示變形例的氣流的測量設備70，在反射性的紗線71的下端安裝 進氣部34，用相機72拍攝紗線71自身。並且，用圖像識別裝置76控制縫 隙光源74，邊改變縫隙光源的朝向邊用相機72拍攝紗線71。這樣也能夠 邊區分每根紗線71邊測量其位移。但是，用圖像識別從縫隙光的朝向和相 機72拍攝的亮點狀的紗線的位置求出圖7中的左右方向上紗線的位移並不 容易。並且，由於縫隙光源74並不便宜，要準確拍攝還需要離開紗線71 配置相機72，因此設備變得規模龐大。
實施例能夠獲得以下效果。
1)能夠用一臺氣流測量設備24測量自動倉庫內各擱板和堆裝起重機 的升降臺上的氣流狀態。如果將測量結果反饋給風扇過濾設備18和排氣閥26的開度等的話，能夠保證保管物品的環境清潔。
2) 如果用進氣部34承受氣流獲得大的位移、拍攝小的反射體36的話， 能夠準確地測量風向和風速。
3) 通過懸吊多個示蹤器30，能夠求出風向和風速在水平面內的分布。
4) 如果在測量設備中設置間壁29b，能夠分別測量設備中上下氣流的 狀態，並且能夠與實際的箱一樣將氣流調整成水平方向。
5) 如果用相機38從上方或下方拍攝反射體36，能夠容易地拍攝在水 平面內的反射體36的位移。
權利要求
1.一種氣流測量設備，具有能用自動倉庫內的輸送裝置自由輸送、並且能自由地載置在自動倉庫的擱板上的筐體，其特徵在於，設置了懸吊在上述筐體內的多個紗線，用來測量在筐體內流動的氣流使上述紗線產生的位移的測量單元，以及根據測量到的紗線的位移求出上述氣流的狀態的運算單元。
2. 如權利要求1所述的氣流測量設備，其特徵在於，將上述筐體分割 成上下至少2層，在每層中設置上述紗線和測量單元，利用運算單元求出 每層的氣流狀態。
3. 如權利要求1所述的氣流測量設備，其特徵在於，測量單元具備從上方或者從下方拍攝上述紗線的相機。
4. 一種氣流的測量方法，用於測量自動倉庫內的氣流，其特徵在於，設置了以下步驟在自動倉庫內設置測量設備的步驟，所述測量設備在能 用自動倉庫的輸送裝置自由輸送、並且能自由地載置在自動倉庫的擱板上 的筐體的內部懸吊有多個紗線；測量在筐體內流動的氣流使上述紗線產生 的位移的步驟；根據測量到的紗線的位移求出上述氣流的狀態的步驟。
全文摘要
一種氣流測量設備，設置用自動倉庫內的輸送裝置自由輸送、並且能夠自由地載置在擱板上的筐體。在筐體內懸吊多個紗線，測量在筐體內流動的氣流使紗線產生的位移，根據測量到的位移求出上述氣流的狀態。
文檔編號G01B17/00GK101551236SQ20091013292
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月31日 優先權日2008年4月1日
發明者松葉克己 申請人:村田機械株式會社