JPH03102004A - 自動ピッキング設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、指定された荷をユーザー毎にピッキングする
自動ピッキング設備に関するものである。

従来の技術 従来のピッキング設備では、作業員が複数段の荷積みの
箱から各段に設けられた表示装置の表示に応じて荷を取
り出し、コンベヤや自動搬送車で搬送されてくるユーザ
ー毎の箱やカゴに投入するピッキング作業が行われてい
る． 発明が解決しようとする課題 しかし、従来のピッキング設備では、ピッキング作業の
正確さと能率を作業員の能力に頼っているため、日毎に
ピッキング作業のミスの割合いや作業能率が興なり、ま
た作業計画の立案を能力の低い作業員に合わさなければ
ならなく、作業能率を落とさざるを得ないという問題が
あった．また、作業員はピッキング作業のないユーザー
毎の箱やカゴが搬送されている間は何の作業むせずにい
るため、無駄な人員配置となるなどの問題があった．本
発明は上記問題を解決するものであり、ピッキング作業
の無人化を図り、作業能率を高めた自動ピッキング設備
を提供することを目的とするものである． 課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、複数段、複数列に異
なる荷が収納された箱が自動供給される棚と、この棚か
らビヅキングされた荷を集約する搬送手段を備え、前記
棚の列毎に、複数段の箱から指定された荷をピッキング
し、棚の列毎の複数の切出し部へストックする移載手段
と、前記切出し部を駆動して切出し部にストックされた
荷を前記搬送手段へ出力する駆動手段とを備え、前記棚
の列毎の各移載手段へピッキングする荷および荷をスト
ックする切出し部を指定する信号を出力し、前記棚の列
毎の各駆動手段へ切出し部を駆動するタイミング信号を
出力し、前記搬送手段を荷を出力する切出し部へ移動さ
せる走行制御を行う制御手段を備えたものである。

作用 上記構戒により、棚の各列の移載手段は制御手段で指定
された荷を、複数段の自動供給される箱から、制御手段
で指定された切出し部へ移載し、駆動手段は制御手段の
切出し部駆動信号に応じて、指定の切出し部にストック
された荷を、制御手段でこの切出し部へ走行制御された
搬送手段へ出力する． 実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の自動ピッキング設備の概略斜視図、第
２図は同自動ピッキング設備の移載方法を説明するため
の模式図である． 荷６が収納された箱１を補充ライン２より自動供給する
ローラコンベヤ３からなる３段の実ラインと、空箱を空
返却ライン４へ送るローラコンベヤ５からなる１段の空
ラインから構成される棚を複数列（Ｍ列）連ねて棚設備
が形成されている。

各棚の３段の実ラインで供給される箱１から荷６をピッ
クアップして２段の切出し部７Ａ，７Ｂへ移載するビー
ス移載装置８として、第２図に示すように、荷６を保持
するバキュームアーム９を箱１の搬送方向Ｈに出し入れ
可能で、かつ上下方向に昇降自在なピックアップ装１ｉ
ｏと、ビックアップ装置１０と同中心線上を昇降自在で
かつ上記Ｈ方向に正転，逆転可能なコンベヤ１１を上面
に載置したりフタ１２と、２段の切出し部７Ａ，７Ｂに
ストックされた荷６をそれぞれ切出し部７Ａ，７Ｂの下
を移動する自動搬送車（以下ＳＴＶと略す）１３の箱１
４へ、たとえば切出し部７Ａ，７Ｂを傾けることによっ
て出力する上切出し装［１５Ａと下切出し装置１５Ｂ〈
いずれも図示せず〉が設けられている． ＳＴＶ１３の箱１４には、第１図に示すように、ユーザ
ー名からなるバーコードを印刷したラベル１６が貼付け
られており、この′Ｒ１４にユーザー毎にビックアップ
された荷６が複数の棚の切出し部７Ａ，７Ｂの下を通過
することで集約される。

第３図に本発明の自動ピッキング設備の制御ブロック図
を示す．ＳＴＶ１３の走行路に沿って、棚設備より走行
路上流側に設けられている、ＳＴＶ１３の箱１４のラベ
ル１６からバーコードを読み取るバーコードリーダ１７
よりユーザーコードを入力し、棚設備に沿って移動中の
Ｎ台のＳ　Ｔ　Ｖ　１３、およびビックアップ装置１０
とコンベヤ１１とリフタ１２と上下の切出し装ｆｉ１５
Ａ，　１５Ｂとローラコンベヤ３，５の制御装置１８と
これらの装置をコントロールするビース移載コントロー
ラ１９とからなるＭ列毎のピース移動装置（以下ＰＴＩ
と称す）８を統括する制御装置２０が設けられている。

制御装置２０のブロック図を第４図に示す。

制御装置２０はバーコードリーダ１７よりユーザーコー
ドを入力すると、このユーザーコードのラベル１６を貼
付けた箱１４を搬送中のＳＴＶ１３を識別するために、
ＳＴＶナンバー付加部２１においてユーザーコードにＳ
ＴＶナンバーを付加したデータを形戒する。ＳＴＶナン
バーは１から順に付加され、Ｎまでくると１に戻る，Ｓ
ＴＶナンバー付加部２１から出力されたユーザーコード
とＳＴＶナンバーからなるデータはピッキング内容検索
部２２に入力される。ピッキング内容検索部２２は、ユ
ーザーコードに対応して予め記憶されているユーザー毎
のピッキングされる荷６のリストから、ピッキングされ
る荷６が供給されている棚設備の列および段と荷６の数
量を検索し、ＳＴＶナンバーとともに制御選択部２３へ
出力する．制御選択部２３は入力されたＳＴＶナンバー
に対応したＳＴＶＮｏ．１〜ＳＴＶ　ＮＯ．Ｎノ制御部
２４−　１　〜２４−　Ｎヘ、入力したピッキングする
棚設備の列および段と荷６の数量からなるピッキングデ
ータを出力する．各ＳＴＶ９１御部２４ハ対応した１台
のＳＴｖ１３とＭ列のＰＴＩ８と信号の授受を行う．以
下Ｎｏ．　ＮのＳＴＶ制御部２４−Ｎの動作を第５図の
フローチャートにしたがって説明する． まず、ピッキングデータを入力すると、これを記憶し（
ステップＪ−１）、バーコードリーダ１７前を通過中の
Ｓ　Ｔ　Ｖ　１３へ、たとえば無線を使用して出力して
ＳＴＶナンバーＮを付加しくステップＪ−２＞，棚設備
の入口の走行路地点に相当する起点アドレスを出力して
ＳＴＶ１３へ起点アドレスまで走行することを指令する
《ステップＪ−３），続いてＭ列の各ＰＴＩＳ毎へピッ
キングデータから検索したピッキングされる段と荷４の
数量およびＳＴＶナンバーＮからなる移載データを出力
する（ステップＪ−４）， 次に、ＰＴＩ８毎にサブルーチンＳＵＢ１を用いた制御
を行う． まず、」０．１のＰＴＩ８（以下ＰＴ　Ｉ　−　１と称
す、以下同じ〉に移載データが存在するかを確認し（ス
テップＪ−５）、存在しない場合は次のＰＴＩ−２へ進
み、存在する場合はサブルーチンＳＢ１のデータを形成
する．すなわち、ＳＴＶナンバーをＮ，ＰＴＩナンバー
を１、ＳＴＶの走行目標アドレスＡＤをＰＴＩ−１のア
ドレスに相当する１とする（ステップＪ−６）　． ステップＪ−７のＳＵＢ１においては、ＰＴＩ一１より
移載データに応じた荷６の切出し部７Ａあるいは７Ｂへ
のピックアップが完了したことを示すピックアップ完了
信号が入力したことを確認し（ステップＫ−１），ビッ
クアップ完了信号が入力すると、ＳＴＶ−ＮへＰＴＩ−
１の前へ走行するよう目標アドレスＡＤＩを出力する《
ステップＫ−２），ＳＴＶ−Ｎからの現在位置を示すア
ドレス信号とＰＴ　Ｉ　−　１の目標アドレスとの一致
を確認すると（ステップＫ−３）、ＰＴＩ−１へ切出し
信号を出力してＳＴＶ−Ｎの箱１４への荷６の搬入を行
い（ステップＫ−４）、ＰＴＩ−１からの切出し完了信
号の入力を確認する（ステップＫ−５＞， ＰＴ　Ｉ　−　１からの切出し完了を確認すると、ＰＴ
ｌ−２の制御を同様に行い、ＰＴ　Ｉ　−Ｍまで順次同
様の制御を行う． このように各ＳＴＶ制御部２４において、担当するＳ　
Ｔ　Ｖ　１３にＳＴＶナンバーを付加し、まず起点アド
レスまで走行させ、以下各ＰＴＩ８のビックアップ状況
を確認しながら走行制御を行っている．次にＰＴＩ８の
ビース移載コントローラ１９の動作を第６図のフローチ
ャートにしたがって説明する． まず、制御装置２０ノ各ＳＴＶｌｉｌｌ御部２４−　１
〜２４一Ｎから入力した移載データを順次記憶し《ステ
ップＸ−１）、未使用の最も先に入力した移載データを
検索する（ステップｘ−２）。次に現在上の切出し部７
Ａを使用して荷６のストック中であるかを上の切出し部
７Ａ使用中のフラッグＫ１で確認し（ステップＸ−３＞
、使用中でなければフラッグＫ１を１とし（ステップＸ
−４）、使用中であれば下の切出し部７Ｂが使用中であ
るかを下の切出し部７Ｂ使用中のフラッグＫ２で確認す
る（ステップＸ−５＞，下の切出し部７Ｂが使用中でな
ければフラッグＫ２を１としくステップＸ一６）、下の
切出し部７Ｂも使用中であれば次のビックアップルーチ
ンをバイパスする． ビックアップルーチンでは、まず１段目の実ラインであ
るＡラインからの荷６のビックアップを行うかを、移載
データのＡラインのピックアップ数量ＬＡが１個以上で
あるかにより確認し（ステップＸ−７）、Ａラインから
のビックアップを確認すると、ピックアップ装置１０と
リフタ１２へＡラインピックアップ位置への移動指令を
出力する（ステップＸ−８，Ｘ−９），ピックアップ装
置１０とリフタ１２の位置信号によりビックアップ装置
１０とリフタ１２がＡライン位置に移動したことを確認
すると（ステップＸ−１０，　Ｘ−１１）　、ビックア
ップ数量ＬＡが箱１の荷６の残量ＭＡより大きいかを確
認する（ステップＸ−１２），ビックアップ数量ＬＡが
ＴＩ！ｉ量ＭＡより小さいとき、すなわち箱１でビック
アップする荷６を確保できるときは、ピックアップ装Ｗ
．１０ヘビックアップ数量としてＬＡを出力する《ステ
ップＸ−１３）。すると、ビックアップ装置１０は箱１
より荷６をこのＬＡ個ビックアップしてリフタ１２のコ
ンベヤ１１上に載置し、終了後ピックアップ装置１０は
ビックアップ完了信号を出力する．このピックアップ完
了信号の入力を確認するとくステップＸ−１４）　、箱
１の残量ＭＡを（ＭＡ　ＬＡ＞と更新する（ステップＸ
一１５）． ステップＸ−１２においてビックアップ数量ＬＡが残量
ＭＡより大きいとき、現在の箱１からのビックアップの
みではビックアップする荷６の数が不足するため、現在
の箱１からのビックアップ終了後空となった箱１を空ラ
インへ搬送し、次の箱１から不足分の荷６をピックアッ
プする必要がある． まずピックアップ装置１０ヘビックアップ数量としてＭ
Ａを出力してビックアップ装置１０によりＭＡ個の荷６
をコンベヤ１１へ移載させ（ステップＸ−１６）、ピッ
クアップ装置１０からのピックアップ完了信号の入力を
確認すると（ステップＸ−１７）、空箱排出ルーチンを
実行する．空箱排出ルーチンでは、フラッグＫ１が１か
どうかで上下の切出し部７のどちらを使用するのかを確
認し（ステップＸ−１８＞　、Ｋｌが１、すなわち上の
切出し部７Ａを使用するとき、リフタ１２へ上の切出し
部７Ａ移載位置への移動指令を出力しくステップＸ−１
９）、リフタ１２の位置信号によりリフタ１２が上の切
出し部７Ａ位置へ移動したことを確認する《ステップＸ
−２０），Ｋ１が１でない場合、リフタ１２へ下の切出
し部７Ｂ位置への移動指令を出力し（ステップＸ−２１
）　、リフタ１２が下の切出し部７Ｂ位置へ移動したこ
とを確認する（ステップＸ−２２），ステップＸ−２０
あるいはＸ一２２において、リフタ１２が切出し部７へ
移動したことを確認すると、リフタ１２上のコンベヤ１
１へ一定時間正転させる駆動信号を出力しくステップＸ
−２３）、コンベヤ１１上の荷６を使用する切出し部７
へ移載させる，続いてリフタ１２へＡラインビックアッ
プ位置への移動指令を出力し（ステップＸ−２４），リ
フタ１２のＡラインへの移動を確認すると《ステップＸ
−２５）、ローラコンベヤ制御装置１８へ空箱排出指令
信号を出力する．（ステップＸ−２６），すると、ロー
ラコンベヤ制御装置１８はＡラインのローラコンベヤ３
を駆動して空箱をリフタ１２のコンベヤ１１上へ排出し
、次の荷６を満載した箱１をピッキング位置へ移動し、
終了後排出完了信号をピース移載コントローラ１９へ出
力する．この排出完了信号の入力を確認すると（ステッ
プＸ−２７）、リフタ１２へ空ライン移載位置への移動
指令を出力し（ステップＸ−２８）、リフタ１２の空ラ
イン位置への移動を確認するとくステップＸ一２９）、
リフタ１２上のコンベヤ１１へ一定時間逆転させる駆動
信号を出力しくステップＸ−３０）、コンベヤ１１上の
空箱を空ラインへ移載させる．続いてリフタ１２へＡラ
インビックアップ位置への移動指令を出力し（ステップ
Ｘ−３１）、リフタ１２のＡライン位置への移動を確認
する（ステップＸ　−　３２　）。

リフタ１２のＡライン位置へ移動を確認すると、ビック
アップ装置１０ヘピックアップ数量として不足分（ＬＡ
一ＭＡ）を出力し（ステップＸ−３３）、ビックアップ
装置１０からのビックアップ完了信号の入力を確認する
と（ステップＸ−３４）、箱１の残量ＭＡを（ＴＡ一（
ＬＡ−ＭＡ））と更新する（ステップＸ−３５）。ＴＡ
は箱１の荷６の総量を示す． 以上のステップＸ−７〜Ｘ−３５でＡラインのビックア
ップを完了すると、続いて同様に実ラインの２段目のＢ
ライン、３段目のＣラインのピックアップを行う《ステ
ップＸ−３６〜Ｘ−３９），そして３段の実ラインのビ
ックアップが終了すると、使用する切出し部７をフラッ
グＫ１で確認し（ステップＸ−４０）　、リフタ１２へ
確認した切出し部７移載位置への移動指令を出力し（ス
テップＸ−４１，　Ｘ−４２）　、リフタ１２の切出し
部７への移動を確認すると（ステップＸ−４３，　Ｘ−
４４＞　、リフタ１２のコンベヤ１１へ一定時間正転さ
せる駆動信号を出力し（ステップＸ−４５）、コンベヤ
１１上の荷６を確認した切出し部７へ移載させる．切出
し部７への移載が終了すると、移載データのＳＴＶナン
バーのＳＴＶ制御部へビックアップ完了信号を出力する
（ステップＸ−４６）， 次に上の切出し部７Ａにストックした荷６を出力するＳ
ＴＶ１３への切出し信号が入力したことを確認すると《
ステップＸ−４７）、上の切出し装置１５Ａへ切出し信
号を出力し（ステップＸ−４８）、上の切出し部７Ｂへ
ストックされた荷６をＳＴＶ１３へ出力させ、続いて上
の切出し部７Ａ使用中のフラッグＫ１をリセットし（ス
テップＸ−４９）、記憶していた上の切出し部７Ａへの
ビックアップ用の移載データを消去し（ステップＸ−Ｓ
Ｏ）、出力したＳＴＶ１３の制御部２４へ切出し完了信
号を出力する《ステップＸ−５１），さらに下の切出し
部７Ｂについても同様に、下の切出し部７Ｂの切出し信
号が入力すると（ステップＸ−５２）、下の切出し装ｆ
ｉ１５Ｂへ切出し信号を出力しくステップＸ−５３）、
フラッグＫ２をリセットし（ステップＸ−５４）、この
下の切出し部７Ｂの移載データを消去し（ステップＸ−
５５）、荷６を出力したＳＴＶ１３の制御部２４へ切出
し完了信号を出力する（ステップＸ−５６）， このようにＭ列の各ビース移載コントローラ１９は制御
装置２０からのＳ　Ｔ　Ｖ　１３毎の移載データに応じ
て３段の実ラインから２段の切出し部７Ａ，７Ｂへ指定
された荷６を移載してストックし、切出し信号に応じて
各切出し部７Ａ，７ＢへストックされたＩＨ６をそれぞ
れＳ　Ｔ　Ｖ　１３へ出力し、また空となった箱１を空
ラインへ返却する．上記構成により、棚設備に所定の荷
６が自動供給され、棚設備の各列のＰＴＩ８によってＳ
ＴＶ１３へ集約する荷６をビックアップし、Ｓ　Ｔ　Ｖ
　１３へ出力し、ＳＴＶ１３を各ＰＴＩ８へ移動させる
ことで、ＳＴＶ１３にユーザー毎の荷６がピッキングさ
れる， このようにユーザー毎の自動ピッキング作業を行うこと
で、ピッキング作業の無人化を図ることができ、人的ミ
スを防止でき、さらに作業能率を高めることが可能とな
り、作業計画の立案も容易となり、昼夜連続運転が可能
となる．また切出し部７を２段とすることで、１段の切
出し部７へ荷６がストックされた後でも、続いて次の移
載データで他の段へのビ・ｙキング作業を実行でき、Ｐ
ＴＩ８の作業待機時間を大幅に削減でき、作業能率を大
幅に向上できる． なお、棚設備においてローラコンベヤ３．５を使用した
棚としているが、流動棚やベルトコンベヤを使用した棚
などを使用することもできる．発明の効果 以上のように本発明によれば、制御手段によって指定さ
れた荷が移載手段、駆動手段によって搬送手段へ出力さ
れることによって、ピッキング作業の無人化を図ること
ができ、よって人的ミスを解消できるとともに、昼夜連
続運転も可能となり作業能率を高めることができる．さ
らに切出し部を複数とすることで１段の切出し部への指
定された荷のストックが終了した後でも、続いて他段へ
のピッキング作業を実行でき、移載手段待機時間が少な
くなり、作業能率を大幅に向上することができる．

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の自動ピッキング設備の一実施例を示して
おり、第１図は概略斜視図、第２図は移載方法を説明す
るための模式図、第３図は制御ブロック図、第４図は制
御装置のブロック図、第５図は制御装置のフローチャー
ト、第６図はピース移載コントローラのフローチャート
である．１・・・箱、６・・・荷、７・・・切出し部、
８・・・ピース移載装置、１３・・・自動搬送車、１９
・・・ピース移載コントローラ、２０・・・制御装置．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数段、複数列に異なる荷が収納された箱が自動供
   給される棚と、この棚からピッキングされた荷を集約す
   る搬送手段を備え、前記棚の列毎に、複数段の箱から指
   定された荷をピッキングし、棚の列毎の複数の切出し部
   へストックする移載手段と、前記切出し部を駆動して切
   出し部にストックされた荷を前記搬送手段へ出力する駆
   動手段とを備え、前記棚の列毎の各移載手段へピッキン
   グする荷および荷をストックする切出し部を指定する信
   号を出力し、前記棚の列毎の各駆動手段へ切出し部を駆
   動するタイミング信号を出力し、前記搬送手段を荷を出
   力する切出し部へ移動させる走行制御を行う制御手段を
   備えた自動ピッキング設備。