JPH0626965B2 - 物品の取扱い装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、物品を収納するプラスチックコンテナ、段ボ
ール箱等の容器からの物品のピッキングを、能率良く且
つ迅速に行うことのできる物品の取扱い装置に関するも
のであり、特に保管設備に格納されている容器を取出
し、出荷先（小売店等）からのオーダに応じて所望の物
品を所望の数量ピッキングするのに適する物品の取扱い
装置に関する。

（従来の技術） 物品の取扱い装置に関する従来の技術としては、特公昭
５５−４３８７３号公報、特開昭５２−７５７７０号公
報、特開昭５２−９５４７７号公報、特開昭６２−１３
６４０４号公報、実公昭５７−２１８４２号公報に記載
のもの等が知られている。

上記公報に記載されている従来の技術について説明する
と、特公昭５５−４３８７３号公報には、一つの駆動系
により同時に複数個の物品の把持或いは解放を行うこと
ができるマニピュレータが記載されている。

また、特開昭５２−７５７７０号公報には、複数個の吸
着パッドに吸着バルブをそれぞれ取付け、該吸着バルブ
のうちピッキング指令情報により指定されたものだけを
作動させるように制御されるピッキング装置が記載され
ている。

また、特開昭５２−９５４７７号公報には、積荷の吸着
取出装置と積荷の中心位置検出装置とを設けた自動積荷
取出装置が記載されている。

また、特開昭６２−１３６４０４号公報には、複数種類
の物品を取出−収納可能な棚と、前記棚の対応した位置
まで移動する移動装置とを有し、物品種類別データに応
じハンドを交換するようにした自動倉庫が記載されてい
る。

また、実公昭５７−２１８４２号公報には、運搬函へ多
列に収容された物品を取出して単列宛供給する多列収納
物品の単列供給型アンケーサが記載されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の従来の技術は以下のような問題点
を有していた。

即ち、特公昭５５−４３８７３号公報に記載されている
マニピュレータ、或いは実公昭５７−２１８４２号公報
に記載されている多列収納物品の単列供給型アンケーサ
は、多数個の物品を同時に把持し、同時に解放するよう
になしてあるため、任意の数量の（特に少量の）物品を
解放し、ピッキングすることはできない。

尚、特公昭５５−４３８７３号公報には、把持装置と容
器とを調芯することについては記載されておらず、何ら
の示唆もない。また、実公昭５７−２１８４２号公報に
記載のアンケーサは、容器に収納されている全ての物品
を同時に把持し得ないため、残った物品が容器内で配列
乱れを生じないように仕切等を具備した容器を用いる必
要がある。

また、特開昭５２−７５７７０号公報に記載されている
ピッキング装置、或いは特開昭５２−９５４７７号公報
に記載されている自動積荷取出装置は、全ての物品を同
時に把持するようになしてないため、物品と把持装置と
の位置関係の探索動作が必要となり、把持装置が複雑に
なるばかりでなく、探索に時間を要するため高速でピッ
キングすることはできない。尚、把持装置と容器（パレ
ット）とを調芯することについては記載されておらず、
何等の示唆もない。

また、特開昭６２−１３６４０４号公報に記載されてい
る自動倉庫は、物品を容器から取出した状態（バラ状
態）で保管設備に格納したものであるが、物品を容器か
ら自動的に取出し、取出した物品を自動的に保管設備の
指定された収納間口に供給し格納することについての記
載はない。仮に物品の取出し及び供給を自動化するとし
ても、複数且つ高価な設備が要求され実用的でない。
尚、物品を容器に収納した状態で保管設備に格納し、上
記容器から所望の数量の物品を取出すことについては記
載されておらず、何等の示唆もない。

従って、本発明の目的は、物品を容器に収容されたまま
で保管設備に格納し、保管設備に格納されている容器を
取出し、出荷先（小売店等）からのオーダに応じて所望
の物品を所望の数量ピッキングなし得る物品の取扱い装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、容器を格納する複数段の収納間口を具備する
保管設備から上記容器を取出し、上記容器に収納されて
いる物品をピッキングする物品の取扱い装置において、
上記保管設備の複数段の収納間口から上記容器を取出す
物品取出し装置と、上記容器に収納されている物品を把
持する複数の把持ヘッドを具備する把持装置と、上記把
持ヘッドから解放された物品をピッキングコンテナに搬
送する物品搬送コンベヤとを備えると共に、上記容器取
出し装置が昇降装置によって昇降されるようになしてあ
ることを特徴とする物品の取扱い装置を提供することに
よって上記の目的を達成したものである。

尚、把持装置が、保管設備の各収納間口に対応して複数
設けられていることが好ましい。

また、把持装置が、容器取出し方向に移動できるマルチ
ハンドを備えることが好ましい。

また、夫々の把持ヘッドが、容器に収納されている物品
を１個ずつ把持するようになすこともできる。

また、把持ヘッドが、ピッキング指令に従って物品を解
放するようになすことが好ましい。

また、容器取出し装置が、容器取出し方向に移動できる
走行コンベヤを備えていても良い。

さらに、走行コンベヤが、上下に揺動するようになして
あっても良い。

（実施例） 以下、本発明の物品の取扱い装置の一実施例について説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図はその
正面図、第３図はその平面図で、これらの図面におい
て、(1)は容器(6)に収納されている物品(5)を把持する
複数の把持ヘッド(11)を具備する把持装置、(2)は保管
設備(3)の複数段の収納間口(32)から容器(6)を取出す容
器取出し装置、(3)は容器(6)を格納する複数段の収納間
口(32)を具備する保管設備であり、容器取出し装置(2)
が昇降装置(25)によって昇降されるようになしてあると
共に、把持装置(1)が保管設備(3)の各収納間口(32)に対
応して複数設けられ、夫々の把持ヘッド(11)が容器(6)
に収納されている物品(5)を１個ずつ把持するようにな
してある。又、把持ヘッド(11)はピッキング指令に従っ
て物品(5)を解放するようになしてある。本実施例の物
品の取扱い装置は保管設備(3)に格納されている容器(6)
を取出し、容器(6)に収納されている全ての物品(5)を把
持し、容器(6)の外に取出した後、一部又は全部の物品
(5)の把持を解放し、所望の物品(5)をピッキングできる
ように構成してあり、特に台所洗剤、衣料用洗剤、シャ
ンプー、リンス等の（ボトル形状の）物品のピッキング
に適したものである。

実施例における各部について詳述すると、上記把持装置
(1)は、後述する保管設備(3)の各収納間口(32)毎に一組
設けられており、容器(6)に収納されている物品(5)に対
応して配設された複数の把持ヘッド(11)からなるマルチ
ハンド(12)、マルチハンド(12)を前後に走行するテレス
コピックフォーク(14)等を備えており、把持ヘッド(11)
としては、（株）中村機器エンジニアリング製のエアチ
ャックに物品（キャップ）の形状に応じた２個の爪（平
面視で円弧状であり、爪の内側にはゴムが貼られてい
る）を取付けることによって構成してある（第１図にお
いて、下段の把持装置(1)の把持ヘッド(11)の図示は省
略してある）。

また、容器取出し装置(2)は、複数段の収納間口(32)毎
一組設けられており、保管設備(3)からの容器取出し方
向に延設された昇降式ベルトコンベヤ(21)、昇降式ベル
トコンベヤ(21)によって搬送される容器(6)のストッパ
(22)、昇降式ベルトコンベヤ(21)と直角方向に配設され
たフリーローラ(23)、フリーローラ(23)上に載置された
容器(6)をセンタリングする図外のクランプ装置(24)等
によって構成されている。又、容器取出し装置(2)は昇
降モータ(26)によって駆動される昇降装置(25)の昇降台
(27)に載置されており、所望の段の収納間口(32)に対向
する位置に移動し得るようになしてある。

また保管設備(3)は、複数列複数段の収納間口(32)を有
する流動棚であって、複数の傾斜ローラコンベヤ(31)を
備えている。尚、傾斜ローラコンベヤ(31)の前端部には
ストッパ（図示省略）が設けられている。

また、(4)はコンテナ搬送コンベヤで、ピッキングされ
た物品(5)を収納するピッキングコンテナ(7)を搬送する
ものである。

また、(8)は物品受取コンベヤで、ベルトコンベヤによ
って構成され、把持装置(1)の下方に設けられている。

また、(9)は物品搬送コンベヤで、複数のバケット(91)
を具備したバケットコンベヤによって構成されている。
尚、(92)は駆動用モータである。

また、(10)は空容器搬送コンベヤで、ベルトコンベヤに
よって構成されている。

次に、上述の構成からなる実施例の物品の取扱い装置に
おける物品のピッキング態様について説明する。尚、本
ピッキング態様は夫々の出荷先（小売店等）からのオー
ダに応じて所望の物品(5)を所望の数量ピッキングする
のに適している。

保管設備(3)の各収納間口(32)には、夫々１種類の物品
(5)を収納している容器(6)が複数格納されている。尚、
容器(6)はその上面を予め開口することにより、その上
面より物品(5)を取出し得る状態で、傾斜ローラコンベ
ヤ(31)に格納されている。即ち、物品(5)が上面を開口
されたプラスチックコンテナ等に収納されている場合に
はそのまま傾斜ローラコンベヤ(31)に供給すれば良い
が、段ボール箱等に収納されている場合には予めその上
面を切断する等してから傾斜ローラコンベヤ(31)に供給
することが好ましい。

後述の如くして、把持装置(1)の把持ヘッド(11)に把持
されていた物品(5)が全て解放されると、容器取出し装
置(2)が昇降装置(25)によって該当する段の収納間口(3
2)に対向する位置まで移動され、保管設備(3)の傾斜ロ
ーラコンベヤ(31)に格納されている容器(6)が取出され
る。取出された容器(6)が昇降式ベルトコンベヤ(21)に
よってストッパ(22)まで搬送されると、昇降式ベルトコ
ンベヤ(21)が下降され、容器(6)がフリーローラ(23)上
に載置される。フリーローラ(23)上に載置された容器
(6)は図外のクランプ装置(24)によって把持装置(1)のマ
ルチハンド(12)の物品把持位置に調芯される。

容器(6)が取出されると同時に、マルチハンド(12)が容
器(6)の調芯されるべき位置に予めテレスコピックフォ
ーク(14)によって移動されているので、容器(6)が調芯
されると容器取出し装置(2)が上昇され、物品(5)の上部
が把持ヘッド(11)の位置まで上昇される。把持ヘッドの
待機位置に上昇した容器(6)に収納されている物品(5)は
その一個ずつがマルチハンド(12)の夫々の把持ヘッド(1
1)により把持される（全ての物品(5)が同時に把持され
るようになしてあるため、物品(5)に配列乱れが生じな
い）。

全ての物品(5)が把持ヘッド(11)により把持された後、
容器取出し装置(2)が下降され、物品(5)が容器(6)の外
に取出される。物品(5)を把持したマルチハンド(12)
は、物品(5)の取出し指令に従って物品(5)の把持を解放
する位置、即ち物品受取コンベヤ(8)の上に移動する。
尚、物品(5)が取出された容器(6)は容器取出し装置(2)
が下降し、空容器搬送コンベヤ(10)に搬出される。

他方、ピッキングコンテナ(7)は複数段（３段）積層さ
れた物品受取コンベヤ(8)の側方下部にコンテナ搬送コ
ンベヤ(4)によって搬送され、ストッパ（図示省略）に
よって停止する（もし、その列の物品(5)をピッキング
しない場合には、ピッキングコンテナ(7)は所望の物品
(5)の位置まで搬送されたのち停止する）。

マルチハンド(12)が物品解放位置にあり、且つピッキン
グコンテナ(7)が所定の位置に到着していると、制御装
置（図示省略）からの物品(5)の取出し指令に従ってマ
ルチハンド(12)の所望の数量に応じた把持ヘッド(11)が
物品(5)の把持を解放する。同時に、同様にして複数段
積層された他のマルチハンド(12)に把持された物品(5)
も解放される。解放された複数種類の物品(5)は物品受
取コンベヤ(8)、物品搬送コンベヤ(9)を経てピッキング
コンテナ(7)に収納され、所望の種類、所望の数量の物
品(5)のピッキングがなされる。ピッキングされた物品
(5)が収納されたピッキングコンテナ(7)は、次にピッキ
ングされるべき物品(5)が解放される複数段（３段）積
層された物品受取コンベヤ(8)の側方下部にコンテナ搬
送コンベヤ(4)によって搬送される。同様にして次の複
数種類の物品(5)がピッキングされ、以下も同様にして
所望の物品(5)が順次ピッキングされ、出荷先別に荷揃
えされる。

また、把持装置(1)は順次供給されるピッキングコンテ
ナ(7)に対して、取出し指令に従って、夫々所望の数量
の物品(5)の把持を順次解放する。又、マルチハンド(1
2)によって把持された全ての物品(5)の把持が解放され
ると、前述の如く昇降装置(25)によって容器取出し装置
(2)が該当する段の収納間口(32)まで移動され、保管設
備(3)に格納されている容器(6)が取出される。あるピッ
キングコンテナ(7)に対して物品(5)をピッキングすると
き、もしマルチハンド(12)が把持している物品(5)の数
量が所望の数量に満たない場合には、先ず把持している
物品(5)を全て解放した後、保管設備(3)に格納されてい
る次の容器(6)を取出し、容器(6)に収納された全ての物
品(5)を前述の如くして把持した後、再び不足している
物品(5)の把持を解放することによって所望の数量の物
品(5)がピッキングされる。

第４〜７図は本発明の別の実施例で、第４図は側面図、
第５図はその容器取出し装置の作動説明図、第６図はそ
の把持装置の作動説明図、第７図はその物品搬送コンベ
ヤ（スパイラルシュート）への物品の投入状態を示す平
面図で、第１〜３図に示される実施例とは容器取出し装
置と物品搬送コンベヤとが異なる他は実質的に同一であ
る。

即ち、第４〜７図に示される実施例の物品の取出し装置
において、(100)は容器(103)を格納する複数段の収納間
口(105)を具備する保管設備、(110)は保管設備(100)の
複数段の収納間口(105)から容器(103)を取出す容器取出
し装置、(115)は容器(103)に収納されている物品(104)
を把持する複数の把持ヘッド(116)を具備する把持装置
であり、容器取出し装置(110)が昇降装置(125)によって
昇降されるようになしてあると共に、把持装置(115)が
保管設備(100)の各収納間口(105)に対応して複数設けら
れ、夫々の把持ヘッド(116)が容器(103)に収納されてい
る物品(104)を１個ずつ把持するようになしてある。
又、把持ヘッド(116)はピッキング指令に従って物品(10
4)を解放するようになしてある。

実施例における各部について詳述すると、(101)は保管
設備(100)を構成する縦１列に配設された傾斜ローラコ
ンベヤである棚、(102)は傾斜ローラコンベヤ(101)の前
端部に設けられたストッパ、(103)は上面を開口された
容器、(104)は容器(103)に収納された物品、(105)は保
管設備(100)の収納間口、(106)は傾斜ローラコンベヤで
ある空容器搬送コンベヤである。

また、(107)は床面に固設した昇降路、(108)は昇降装置
(125)を構成する昇降台、(109)は昇降台(108)上を容器
取出し方向に走行する走行サドル、(110)は走行サドル
(109)に載置された走行コンベヤ(110a)を備える容器取
出し装置で、走行コンベヤ(110a)は中折れ可能に形成さ
れている。尚、走行コンベヤ(110a)の容器取出し側(11
1)は中折れ部(110b)を支点として上下に揺動するように
なしてある。

また、(112)は昇降装置(125)の昇降モータ、(113)は走
行サドル(109)の走行モータ、(114)は走行コンベヤ(110
a)の駆動用モータである。

また、(115)は複数の把持ヘッド(116)からなるマルチハ
ンド(116a)を物品取出し方向に移動させるアクチュエー
タ(117)を具備する把持装置である。

また、(118)はベルトコンベヤからなる物品受取コンベ
ヤ、(119)は物品受取コンベヤ(118)の駆動用モータ、(1
20)は物品(104)が取出された空容器、(121)は物品(104)
を上方から下方に流すスパイラルシュートからなる物品
搬送コンベヤ、(122)はコンベヤ搬送コンベヤである。

尚、上述の各可動部は、センサやリミットスイッチ(12
3)を利用して各動きを制御されており、ピッキング指令
に従って把持装置(115)から所望の数量の物品(104)が物
品受取コンベヤ(118)に解放されるが、もし、把持装置
(115)が全ての物品(104)を解放した場合には、該当する
収納間口(105)の位置まで容器取出し装置(110)が昇降さ
れ、走行コンベヤ(110a)を収納間口(105)の方向に走行
すると共に走行コンベヤ(110a)の容器取出し側(111)を
中折れ部(110b)を支点として上方に持ち上げることによ
り該当する物品(104)を収納する容器(103)が走行コンベ
ヤ(110a)へ取込まれる。つぎに把持装置(115)のマルチ
ハンド(116a)を容器取出し装置(110)側に移動し容器(10
3)内の物品(104)を個別に把持する。同様にして、他の
把持装置(115)に把持された全ての物品(104)が解放され
る毎に、容器取出し装置(110)が昇降して所望の物品(10
4)が収納された容器(103)が取出され物品(104)が把持装
置(115)によって把持される。

把持装置(115)から解放された物品(104)は、物品受取コ
ンベヤ(118)から物品搬送コンベヤ(121)に供給され、ピ
ッキングコンテナ(124)に集荷される。この集荷は物品
(104)の投入位置が夫々違うことから複数の種類の物品
(104)に対して同時になすことができる。

以上、本発明の物品の取扱い装置の実施例及びこれを用
いて実施するピッキング態様について説明したが、これ
らに制限されるものではない。例えば、１個の把持ヘッ
ド(11)、(116)で複数の物品(5)、(104)を把持しても良
い。又、把持ヘッド(11)、(116)として真空吸着ヘッド
を用いても良い（ピッキングされる物品(5)、(104)がカ
ートン等の場合に適している）。又、マルチハンド(1
2)、(116a)を昇降する昇降装置を設けても良い。又、容
器取出し装置(2)、(110)を保管設備(3)、(100)の収納間
口(32)、(105)の列方向に移動できるようになしても良
い。又、コンテナ搬送コンベヤ(4)、(122)は必須のもの
でないことは云うまでもない。尚、物品(5)の解放単位
は１個に限定されるものではない。又、ピッキングコン
テナ(7)、(124)が所定の位置に到着する前に、所望の数
量の物品(5)、(104)の把持を解放し、解放された物品
(5)、(104)を物品受取コンベヤ(8)、(118)上に待機させ
ておき、ピッキングコンテナ(7)、(124)が到着した後、
物品受取コンベヤ(8)、(118)を回転させ、待機中の物品
(5)、(104)をピッキングコンテナ(7)、(124)に収納する
ようになしても良い。

（発明の効果） 本発明の物品の取扱い装置は、上述の如く、複数段の収
納間口から容器を取出す容器取出し装置を設けてあるの
で１台の容器取出し装置によって複数種類の物品を取り
出すことができ、多品種・少量の物品のオーダーピッキ
ング作業を迅速且つ自動的に行うことができる。

そして、把持装置が、保管設備の各収納間口に対応して
設けられることにより、複数の種類の物品を同時にピッ
キングすることができる。

また、把持装置が、容器取出し方向に移動できるマルチ
ハンドを備えることにより、容器取出し装置が物品受取
コンベヤ側に移動することなく物品を把持することがで
きる。

また、夫々の把持ヘッドが、容器に収納されている物品
を１個ずつ把持するようになすことにより、任意の数量
の物品をピッキングすることができる。

また、把持ヘッドが、ピッキング指令に従って物品を解
放するようになしてあることにより、物品を自動的にピ
ッキングすることができる。

また、容器取出し装置が、容器取出し方向に移動できる
走行コンベヤを備えることによって、取出される容器の
大きさに応じて走行コンベヤの走行位置を種々に変化さ
せ所望の容器を確実に取出すことができる。

また、走行コンベヤが、上下に揺動するようになしてあ
ることにより、所望の容器を１個だけ確実に取出すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図はその
正面図、第３図はその平面図、第４図は本発明の別の実
施例を示す側面図、第５図はその容器取出し装置の作動
説明図、第６図はその把持装置の作動説明図、第７図は
その物品搬送コンベヤ（スパイラルシュート）への物品
の投入状態を示す平面図である。 (1)、(115)：把持装置 (2)、(110)：容器取出し装置 (3)、(100)：保管設備 (5)、(104)：物品 (6)、(103)：容器 (11)、(116)：把持ヘッド (12)、(116a)：マルチハンド (25)、(125)：昇降装置 (32)、(105)：収納間口 (110a)：走行コンベヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−244807（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−188204（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−17706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−76270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−95477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−136404（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−76080（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−164208（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器を格納する複数段の収納間口を具備す
   る保管設備から上記容器を取出し、上記容器に収納され
   ている物品をピッキングする物品の取扱い装置におい
   て、上記保管設備の複数段の収納間口から上記容器を取
   出す容器取出し装置と、上記容器に収納されている物品
   を把持する複数の把持ヘッドを具備する把持装置と、上
   記把持ヘッドから解放された物品をピッキングコンテナ
   に搬送する物品搬送コンベヤとを備えると共に、上記容
   器取出し装置が昇降装置によって昇降されるようになし
   てあることを特徴とする物品の取扱い装置。
2. 【請求項２】把持装置が、保管設備の各収納間口に対応
   して複数設けられている、請求項１記載の物品の取扱い
   装置。
3. 【請求項３】把持装置が、容器取出し方向に移動できる
   マルチハンドを備える、請求項１又は２記載の物品の取
   扱い装置。
4. 【請求項４】夫々の把持ヘッドが、容器に収納されてい
   る物品を１個ずつ把持するようになしてある、請求項１
   〜３の何れかに記載の物品の取扱い装置。
5. 【請求項５】把持ヘッドが、ピッキング指令に従って物
   品を解放するようになしてある、請求項１〜４の何れか
   に記載の物品の取扱い装置。
6. 【請求項６】容器取出し装置が、容器取出し方向に移動
   できる走行コンベヤを備える、請求項１〜５の何れかに
   記載の物品の取扱い装置。
7. 【請求項７】走行コンベヤが、上下に揺動するようにな
   してある、請求項６記載の物品の取扱い装置。