JPH06144577A - ピッキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掬い部材に設けた荷物検出器により、掬い部
材の位置を決定し、該掬い部材Ｂの位置を基準として、
ズレ止め部材が一定の高さを維持し、荷物の上を伸長さ
れて、掬い部材の位置と逆の側の先端位置で、荷物の高
さの位置に下降し、該位置において掬い部材の挿入を容
易にする為の、ズレ止め部材の押し下げ作用を行うかど
うかを決定し、自動的にピッキングを行う装置を提供す
る。 【構成】 荷物１の一側を上方から押さえるズレ止め部
材Ａと、該荷物１の他側を下方から掬う掬い部材Ｂとを
具備し、掬い部材Ｂに荷物検出器８を配置し、荷物検出
器８により荷物１の位置を検出し、該位置を基準として
ズレ止め部材Ａの位置を決定することを特徴とするピッ
キング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は製品倉庫等において、パ
レット上に複数列・複数段に荷積された荷物を、１個ず
つ掴み上げて、他のパレットに積替えたり、コンベアに
移載したりする単位荷物用ピッキング機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パレットからの荷降ろし装置
に関する技術は公知とされているのである。しかし、上
記従来技術は、パレットの上に層状に数段に積み重ねら
れた荷物を、１層ずつ荷降ろしして積替えを行う技術で
あり、荷物を１個ずつ積み替えることは出来なかったの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、１個ずつの
荷物を掬い上げて、積み替えする単位荷物ピッキング装
置において、上方から押さえるズレ止め部材と、下方か
ら掬い上げる掬い部材の、位置の設定制御機構を簡易に
正確に行うことを目的としている。ズレ止め部材と掬い
部材により上下から、荷物を挟持して搬送するのである
から、該ズレ止め部材と掬い部材とは、各荷物毎に最適
の位置が決まるのである。該ズレ止め部材と掬い部材の
位置の決定を、本発明においては、先ず掬い部材に設け
た荷物検出器により、掬い部材の位置を決定し、該掬い
部材Ｂの位置を基準として、ズレ止め部材が一定の高さ
を維持し、荷物の上を伸長されて、掬い部材の位置と逆
の側の先端位置で、荷物の高さの位置に下降するのであ
る。そして、該位置において、次に掬い部材の挿入を容
易にする為の、ズレ止め部材の押し下げ作用を行うかど
うかを決定するのである。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】本発明の解決しようとする
課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手
段を説明する。即ち、荷物１の一側を上方から押さえる
ズレ止め部材Ａと、該荷物１の他側を下方から掬う掬い
部材Ｂとを具備し、掬い部材Ｂに荷物検出器８を配置
し、荷物検出器８により荷物１の位置を検出し、該位置
を基準としてズレ止め部材Ａの位置を決定するものであ
る。

【０００５】

【作用】次に作用を説明する。ピッキング装置はパレッ
ト上に載置された荷物の山に対して、支持レール２５の
部分で前後移動機構２４が左右に移動し、最も端部の荷
物１の前に移動するのである。該位置で、荷物１の最上
段の荷物１の底部の高さに掬い部材Ｂが移動設定され、
この掬い部材Ｂの位置に対して、荷物高さｈと余裕高さ
βを加算した高さにズレ止め部材Ａが設定される。そし
て、掬い部材Ｂが荷物１に対して突出し、荷物検出器８
により荷物１の直前まで来た位置で、掬い部材Ｂが停止
する。該掬い部材Ｂの位置を基準として、ズレ止め部材
Ａは長さｃだけ荷物１の上に突出し、該位置で、余裕高
さβだけ下降して、荷物１の上面に接当する。該位置
で、荷物１の硬軟入力により、押し下げ動作をするかど
うかが判断されて、硬い荷物の場合にはズレ止め部材Ａ
により、荷物１を押し下げて、ピックアップベルト７の
挿入を補助するのである。軟かい荷物の場合には、ズレ
止め部材Ａの押し下げは行わず、ピックアップベルト７
による入り込みだけで、掬い部材Ｂが挿入される。

【０００６】

【実施例】次に実施例を説明する。図１・図２・図３に
より本発明のピッキング装置の全体的な構成を説明す
る。本発明のピッキング装置は、ズレ止め部材Ａと掬い
部材Ｂを主体として構成されている。該ズレ止め部材Ａ
は、ズレ止め支持杆３の先端に設けられている。該ズレ
止め支持杆３は、ズレ止め支持機構１７の部分におい
て、摺動支持ローラ１８により支持されて、左右に摺動
可能とされている。該ズレ止め支持杆３の左右への摺動
は、ズレ止め制御機構２７を構成するモータや空圧シリ
ンダや油圧シリンダにより最適位置に移動される。

【０００７】該ズレ止め支持機構１７は、掬い部材支持
機構２０に対して上下位置を制御すべく構成している。
該掬い部材支持機構２０とズレ止め支持機構１７との間
の上下機構は、モータ又は空圧シリンダ又は油圧シリン
ダにより行われる。また、掬い部材Ｂは、掬い部材支持
杆４の先端に構成されており、該掬い部材支持杆４自体
は、掬い部材支持機構２０に、摺動支持ローラ１９にて
支持されている。該掬い部材支持機構２０には、図３に
示す如く、モータ等により構成された掬い部材制御機構
２６が設けられており、荷物と荷物の間の載置境界面に
挿入されるように制御されている。該掬い部材支持杆４
を支持している掬い部材支持機構２０自体が、前後移動
機構２４に対して上下位置制御を可能としている。

【０００８】該前後移動機構２４に対して掬い部材支持
機構２０を上下する上下支持機構２１は、実施例におい
ては、パンタグラフにより構成されている。そして空圧
または油圧の上下動シリンダ２２により制御されてい
る。また前後移動機構２４は、支持レール２５に嵌入す
る移動輪２３を具備しており、図３に示す前後移動機構
２８により、各荷物１の位置に合致するように前後移動
される。

【０００９】次に図４・図５・図６において、ズレ止め
部材Ａと掬い部材Ｂの構成を説明する。掬い部材Ｂは、
図５・図６に示す如く、先端部分の掬い部材支持杆４に
角度αが設けられている。即ち、掬い部材支持杆４の下
面は水平であり、上面に角度αが設けられているのであ
る。そして掬い部材支持杆４の先端部分には、ピックア
ップベルト７がプーリ軸１０とプーリ軸１１の間に巻回
されている。該プーリ軸１０には、ピックアップベルト
７の前後の外側の位置にピックアップローラ５・５が取
り付けられており、ピックアップベルト７に同期して回
転する。ピックアップベルト７は荷物１を持ち上げる方
向に回転している。

【００１０】該プーリ軸１０は、掬い部材支持杆４の先
端が「コ」字型に分岐された部分に軸受支持されてお
り、前記ピックアップベルト７は「コ」字型の内部に巻
回支持されている。逆にピックアップローラ５・５は、
「コ」字型の外側にプーリ軸１０が突出した部分に支持
されている。またピックアップローラ５・５の入り込み
方向後方に、掬上げベルト６・６が巻回支持されてい
る。該掬上げベルト６・６は、入り込み方向の先端をプ
ーリ軸１１のプーリに巻回されており、入り込み方向の
後端はプーリ軸１２のプーリに巻回されている。

【００１１】ピックアップベルト７の入り込み方向後方
には、ベルトが配置されていないのである。またピック
アップベルト７は略水平方向に配置されており、掬上げ
ベルト６・６は掬い部材支持杆４の上面の角度に沿って
角度αに巻回されている。また該掬上げベルト６・６の
外側から支持杆を突出して、先端に荷物検出器８を配置
している。該荷物検出器８は、ピックアップベルト７と
ピックアップローラ５・５よりは後方の位置に配置され
ているが、掬い部材Ｂが荷物１に近付いたことを検出す
るのである。

【００１２】次にズレ止め部材Ａについて説明する。前
記したズレ止め支持杆３の荷物側の先端に、ズレ止め部
材Ａが装着されている。即ち、ズレ止め支持杆３の先端
の左右の位置に、上下ガイド軸３６・３６が並行に立設
されており、該前後２本の上下ガイド軸３６・３６に、
ズレ止め上下体９の前後２本の遊嵌孔部９ａが嵌装され
ており、該ズレ止め上下体９は、上下ガイド軸３６・３
６に沿って上下動を可能としている。そして、ズレ止め
上下体９の遊嵌孔部９ａと、ズレ止め支持杆３のバネ受
け３ａとの間に、下方付勢バネ１５が介装されている。
該下方付勢バネ１５により、荷物１の上部を押し下げる
作用を助成しているのである。

【００１３】ズレ止め上下体９の下端に枢支軸１４を設
け、該枢支軸１４にズレ止め体２を枢支している。該ズ
レ止め体２は、ズレ止め支持杆３の側の端部を上方へ折
曲部２ａとして構成し、荷物１の上面との接触状態を良
好に成らしめている。該ズレ止め体２とズレ止め上下体
９を枢支する枢支軸１４の外周には、位置戻しバネ３７
が介装されており、ズレ止め体２が荷物１の上面に接触
しない場合には、略水平状態に戻るように付勢支持して
いる。

【００１４】次に、ピッキング装置の全体のピッキング
作業の手順を、図７から図１０に従って説明する。積替
え作業に掛かる前に、ピッキング装置を制御する制御部
に対して、決められた荷物１の種類がインプットされる
のである。該荷物１の種類のインプットにより荷物の大
きさと性状がピッキング装置に教え込まれるのであり、
このデータに沿って、ズレ止め部材Ａと掬い部材Ｂが移
動して、積替え作業が行われるのである。

【００１５】図１・図２においては、パレット１６の上
に層状に載置した荷物１を１個ずつ搬送コンベア１３の
上に移載する状態を示している。図７から図１０におい
ては、パレット１６からパレット２９に積み替える状態
を示している。パレット１６はフォークリフトや搬送コ
ンベア等により搬送してくるのである。そして本発明の
ピッキング装置の作動可能な位置に配置する。支持レー
ル２５に沿って前後移動機構２４が移動して、ピッキン
グ装置が複数列に載置された荷物１の、積替えする荷物
１の前面に位置するように移動する。

【００１６】そして最上段の荷物１と次段の荷物１との
間の積載面に合わせた位置に、掬い部材支持杆４が停止
するように、掬い部材支持機構２０が上下動シリンダ２
２により上下動される。そして掬い部材Ｂが載置境界面
に向かって伸長する。該掬い部材Ｂの先端の荷物検出器
８が、該荷物１の載置境界面に至ったことを検出する
と、ズレ止め支持杆３が高さｈと余裕高さβを加算した
高さに上昇される。次に余裕高さβの高さで荷物１の上
を、長さｃだけズレ止め部材Ａが突出されて、荷物１の
先端位置に配置される。次に該位置で余裕高さβの高さ
だけ下降する。

【００１７】掬い部材Ｂを余裕高さβだけ下降させて、
ズレ止め体２を荷物１の上面に接当した状態とし、該状
態でズレ止め体２は下方付勢バネ１５により押圧された
状態で、荷物１の上面に接当している。この状態では未
だ掬い部材Ｂの先端のピックアップベルト７の部分は、
載置境界面に入り込んではいない。次に図７において図
示する如く、ズレ止め支持杆３を左手方向に押し出し、
押し下げることにより、ズレ止め体２にて荷物１を傾動
する操作を行い、同時に、荷物１が傾動されて、載置境
界面が開き気味となるので、この部分に時計回りに回転
するピックアップベルト７を押し込んでいく。これによ
り、該荷物１の載置境界面が上方に押上げられて、ピッ
クアップベルト７とピックアップローラ５・５と掬上げ
ベルト６・６が順番に、荷物１の下面に挿入されていく
のである。この際、ピックアップベルト７、ピックアッ
プローラ５・５、及び掬上げベルト６・６が時計回りに
回転しているため、掬い部材Ｂは容易に入り込んでいく
ことができる。

【００１８】次に図８に示す如く、ピックアップベルト
７が荷物１の下面の約３分の２程度（荷物１の重心位置
を越えればよい）まで挿入されるよう掬い部材Ｂを更に
押し込んでいく。次に、ピックアップベルト７が荷物１
の下面の約３分の２程度まで挿入された状態で、掬い部
材支持杆４への荷物１の載置が終了し、ズレ止め部材Ａ
との間で荷物１を上下から、角度αの状態で挟持した状
態で、掬い部材支持杆４とズレ止め支持杆３が同時に右
方向へ移動し搬送が開始される。

【００１９】そして、パレット２９の上又は搬送コンベ
ア１３の上まで移動すると、ズレ止め部材Ａと掬い部材
Ｂにより荷物１を挟持した状態で、ズレ止め支持機構１
７と摺動支持ローラ１９が同時に下降し、荷物１が傾動
して下方になった部分の角部がパレット２９の上に載置
される。前述の如くピックアップベルト７が荷物１の底
面の３分の２程度までしか挿入されていないので、荷物
１の一方の角部が露出されており、該部分が最初にパレ
ット２９の上に到達し載置されるのである。該下角部が
パレット２９の上に付いた状態で、掬い部材Ｂを荷物１
の下面から引き抜き、ズレ止め部材Ａを上昇させる。こ
の際、ピックアップベルト７、ピックアップローラ５・
５、及び掬上げベルト６・６が反時計回りに回転するた
め、掬い部材Ｂに連れて荷物１が移動することなく、掬
い部材Ｂを引き抜くことができる。

【００２０】次に図１１・図１２について説明する。図
１１は荷物１の幅と高さｈと長さｃとを入力し、該入力
値に従って、ピッキング装置の位置が次々制御されて、
上段から順に１個ずつの荷物が積替えられる制御の一部
のフローチャートを示している。そして、該フローチヤ
ートに示した通りに、１個分だけが積替えられると、次
に横移動して、水平位置の他側の荷物１を積替えし、該
水平位置の荷物１が終了すると、１段下の位置にピッキ
ング装置が移動し、再度、端部の荷物１から順に荷物１
をピッキングして積替えをするのである。該制御は、最
初に入力された荷物１の大きさに従って、自動的に行わ
れるのである。

【００２１】次に図１２に示す如く、荷物１の硬軟の情
報も入力されているので、該硬軟入力に従い、ズレ止め
部材Ａの押し込み作業を行うかどうかが決定されるので
ある。該荷物１の硬軟は、別に設けた硬軟センサーによ
り検出し、ピッキング装置が自動的に判断すべく構成し
ても良いことは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、第１に、オペレー
ターが作業の開始前に入力した荷物１の情報に基づき、
ピッキング装置が自動的に移動して、荷物１の最適位置
に掬い部材Ｂとズレ止め部材Ａを配置して、掬い上げ作
用を行うので、特に種々の大きさの荷物１を取り扱う場
合であっても、オペレーターが機械の傍に追随して、常
時ピッキング装置を運転する必要が無くなったのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のピッキング装置の全体斜視図。

【図２】同じくピッキング装置の正面図。

【図３】同じくピッキング装置の平面図。

【図４】掬い部材Ｂが荷物１の壁面に近接した位置を荷
物検出器８により検出し、該位置を基準として高さｈと
余裕高さβと長さｃの分だけ、ズレ止め部材Ａが移動す
る状態を示す正面図。

【図５】ズレ止め部材Ａと掬い部材Ｂと荷物１の掬い上
げ状態の正面図。

【図６】図５の状態のズレ止め部材Ａと掬い部材Ｂの平
面図。

【図７】ズレ止め部材Ａと掬い部材Ｂにより掬い上げた
状態の正面図。

【図８】荷物１を掴んで搬送する状態の正面図。

【図９】他のパレット２９の上に載置する寸前の正面
図。

【図１０】パレット２９の上に載置し、未だズレ止め部
材Ａにより押さえている状態の正面図。

【図１１】荷物１の種類により、高さｈと長さｃと幅の
上方を入力し、この入力数値に応じて、ズレ止め部材Ａ
と掬い部材Ｂを制御するフローチャートである。

【図１２】ズレ止め部材Ａと掬い部材Ｂがピッキング作
業を開始する直前の位置にセットされた状態で、荷物１
の硬軟に応じて、ズレ止め部材Ａの押し下げ作用をする
かどうかの判断制御のフローチャートである。

【符号の説明】

Ａ ズレ止め部材 Ｂ 掬い部材 ｃ 荷物の長さ ｈ 荷物の高さ α 掬い部材の先端角度 β 余裕高さ １ 荷物 ２ ズレ止め体 ３ ズレ止め支持杆 ４ 掬い部材支持杆 ５ ピックアップローラ ６ 掬上げベルト ７ ピックアップベルト ８ 荷物検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷物の一側を上方から押さえるズレ止め
   部材と、該荷物の他側を下方から掬う掬い部材とを具備
   し、掬い部材に荷物検出器を配置し、荷物検出器により
   荷物の位置を検出し、該位置を基準としてズレ止め部材
   の位置を決定することを特徴とするピッキング装置。