JPS5852103A - ピツキング設備 - 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】 本発明は、書籍板あるいはシート状の物体のピッキング
作業を行うへのに係り、特に書籍のように対象物の姿勢
が間層になるものに好適なピッキング設、傭に関する。

従来、実現されている小物類の自動ピッキング１１４１
１　（＃開明５６−３２１！Ｓ　、　６　！　Ｌ％ｌｔ
待会昭！！　Ｉｓ　−１８４１Ｈ！　Ｃ配置）はいわゆ
るだるま落し方式、あるいは切り出し方式のビラキング
装置で、ピッキング動作終了時の対象物の姿勢が一定で
なく、書籍のように、いたみな生しに畷い姿、勢棚伺か
も回収し、対象物の品質を維持しなければならない場合
のピッキング、方法及びｌｌ１Ｗとしては使用で−ない
欠点があった。

本発明の主目的は、書籍等の対象物の品質を低下さ曽る
ことな（、ピッチングを行なわせる設備を提供すること
にある０本発明のふずい的な目的はピッキング作業に関
する一貫した機械化システムおよび設備を蝿看すること
にある・ 本発明の要点は、基本構成として、ｌＩｒ面の一部が開
放した前記ピッキング対象物用の収納トレーと、１ｆｆ
配収納トレーなｌ１ｌｅ前面が下がる傾斜姿勢で支持す
る棚と、　Ｎｆｆｌｌｆｆ面へ進出自在に備わり。

前記ピッキング対象物のピッキング送り方向な剥め上方
向とピッカー内方向に設定したピッキングヘッドを有す
るピッカーと、前記ピッキングヘッドによる前記水平ま
たはほぼ水平なピッキング送り方向端であって前記ピッ
カーに設けられ、１ｆｆｌｅピツキング対象物の受面を
上下動自在に支持した回収トレーとを備えたことを特徴
としたピッキング設備を有し、収納トレー内からピッキ
ングヘッドでピッキング対象物を斜め上方向へ送り上げ
ると、ピッキング対象物は一記斜め姿勢により自動的に
、ピッキングヘッド上へ水平ないしはほぼ水平な姿勢に
乗り、そのまま水平ないしはほぼ水平に送られ、ｌｉＩ
収トシトレーへ収納され、この収納時にはピッキング対
象物が大きな落下距離を通らぬように回収トレーのピッ
キング対象の受興β高さを調整できるようにした点にあ
る。

以下、本発明の一実施例を第１図から第１３図までの各
図に基づいて説明する。第１図は本発明の一実施例によ
るピッキング方式を適用したピッキング場のレイアウ゛
トを示すもので、ピッキング対象物を格納してお・畷棚
段１−　ａ　＊　１−　ｂが２系列配置される。第１図
のシステムでは、２系列とも、同し格納内容の棚段とし
てあ・る・棚段ト１−゛１−ｂの間にはループ状のピッ
カー軌道２が配置され、この軌迦２上に複数台のピッカ
ート１〜３−ｘが配置され、この軌道２上を移動しなか
らピッキングを行う−ものである。又棚段１−ａｗｌ−
ｂの背面には、補充機１ｓ−ａ〜５−、ｂ用の軌道４７
ｍ１４−ｂが配置され、この軌道４−ａｅ４−す上に複
数台の補充機Ｓ−，〜Ｓ−ｂが移動自、在に配置され棚
段１−ｍａｌ−ｂへのピッキング対象物の補充ならびに
、対象物蓼納トレー１１の棚段１−１　＃　１−　ｂへ
の出し入れを行う、又棚段１　＝　ａ　＊　１　”　ｂ
σ両端には、ピッキング対象物を入れる為の回収トレー
３８をピッｐ　−３−ａ　？　３−Ｘに渡すトレー渡し
場６−暑、６−ｂピッカート１〜３−ｘからのピッキン
グ完了後の回収３８トレーを受は取るトレー受は取り場
７−ａ、７−ｂを設け、ピッキングエリアと外部設備と
のインターフェイスとしである。もちろん後述するよう
に、この場所には、ピッキングシステムをコントロール
する制御用計算機と各ピッカーとの間の制御信号の受発
信号を行う信号伝送Ｍ置も設−される、補充機用の軌道
４−ａｅ４−ｂの両端には。

補充用のピッキング対象物の収納された収納トレー１１
を補充機１５−ａ〜８−ｄに渡すトレー渡し場所８−　
ａ　〜８−　ｄが設置され、又棚段かもの空の収納トレ
ーを返却する返却場９−１〜９−一が設置されている。

この場所［にも、もちろん前述′したと同様の信号伝送
＊ａが′−けちれる。各ピッカー３−暑〜３−ｘはトレ
ー渡し場６−１．あるいは６−ｂの地点で空の回収トレ
ー３８を受けとるとともに、計算機からのピッキング情
報を受けとり、そのＩＩ、棚段に沿って軌道２を移動し
、対象物のピッキングを行い、棚慶の端に移動した時点
で１回分のピッギン？を全て終了し′、トレー受は取り
場７−ｂ、７−ＩＡで回収トレー３８を排出し、ピッキ
ングの１動作を終了する。一方、各補充機５−１〜５−
ｄは、補充機用の軌道４’−、、”４−ｂの端点′で補
充信号、を受けとり、同時にピッキング対象物の入った
該当のトν−をトレー受取場８−ａ〜８−ｄで受けとり
、該当棚段へ補充するとともに、棚段上の空の収納トレ
ー１１を回収して。

トレー返却場９−　ａ　〜９−　ｄに返却する。二のよ
うにしてピッキング及び補充を行う。

第２図は第１図に示すレイアウトによるピッカー　３−
　畠〜３−　ｘ　、棚段１−ａｅｌ−ｂ、補充機５−　
ａ　＝　５−　ｂの側面関係図である。ピッカー３−ａ
〜３−ｘは軌道２を構成するレール１３上を走行輪Ｐａ
、走行装置１１５を介して、コラム２０を有し□、上部
は、支持レール２２を支持輪２３で支持し、床面１２に
対して直立して走゛行する通常のスタッカークレーンタ
イプのものもあり、コラム２０沿いで昇降自在な本体昇
降部１９にピッキングへツ一部２１を有しており、この
ピッキングヘッド部２１にて、棚段）　−ａ　＊　１−
ｂ上の収納トレー１１内のピッキング対象物を１個単位
でピッキングするものである。棚段１−’ａ　＊　］　
−ｂ　ハ垂直な各支柱９．水平な各支柱１０からなり、
床面１２に直立して設？される。各支柱９間の各校柱１
Ｇは高低段差を有して配冒され技柱ｌＯ上に収納トレー
１１８１戦すると収納トレー１１が傾斜して支持される
。収納トレー１１は鉛１方向【複数段、ピッカー３−　
ａ　〜３−　ｘの走行方向にも複数列積載され、ピッカ
ー走行面に対して、２次元のマトリックス状欄受１構成
しているものである。第２図右伺のものは補充機５−ａ
〜ｓ−ｄで。

この機械の構成は基本的にフォークを有する従来のスタ
ッカークレーンと同しものであるが、第２図に示すよう
に、収納トレー１１を傾斜して支持する棚段１−ａ　＃
　ｌ−ｂに対応できるように、多段伸縮自在なフォーク
装置２８部が実線表示位置と点線表示位置との間で回転
で−る構造としである。二の補充機５−鳳〜５−ｄはピ
ッカーと同様、軌道４−．，４−ｂを構成するレール１
６上の走行輪１７．走行ｆｉｌｌｌ１８を介してポスト
３０を有し、ｄＩボスト０の上記は支持輪２Ｂにより天
井の支持レール２４をはさみこむ形で、？スト３０が直
立している。このボスト３０にはポスト３０沿いで昇降
自在な昇降部２９が設けられ、昇降部２９が設けられ、
昇降部°２９に、フォーク部回転機構２７を介して、伸
縮式フォーク酸Ｍ２８が設置され、トレーの棚段への出
し入れを７オーク＊１１２８の伸縮と回転とを利用して
行う０．棚段の傾斜は、ピッキングのスペースを生み出
すとともに、全体としての棚段１−ａｗｌ−ｂのスペー
ス効率を高める効果を有するものである・棚段ｌ−暑−
１−ｂにはピッカー３−１〜３−ｘの走行方向、および
昇降方向に２次元的に醤地付けを行い、この脣゛地が棚
段格納のピッキング対象物の種類と１対１の対応を成す
ようにしである。即ち、１つの収納トレー１１には同一
品種のピッキング対象物を収納するものである。ピッカ
ーＳ−ａ〜３−ｘ、および補充機６−ａ〜！−ｄは前述
したように、ピッキング、補充信号により、該当する番
地に、ピッキングヘッド部２１あるいはフォーク゛装置
２８部を位置決めし、夫々のピッキング及び、補充を行
うものである０本発明によるピッキング方法では、ピッ
カー例の回収用及び棚段積載用として。

専用のトレーを使用するので以下これについて説明する
一０第３図は、棚段用の収納トレー１１を示したもので
あり、外観図を示すものである。収ゞ納トレー１１は、
前面に閉口部３４を有して軸り、この部分でどッキング
ヘッド部２１と収、納トレー１１内の各ピッキング対象
物３２の先頭のもの３３とが接触することになる。ピッ
キング対象物３２は、第３図、第４図のようｃ！１列し
てトレー内に収納され、後方よ、す、押え板３１により
１列が乱れないようにばね３６の力で押えるようになり
ている。ピッキング対象物の先頭のもの３３がピッキン
グヘッド部２１と接触し、１個単位でピッキングできる
構造となつている。収納トレー１１は棚段にある傾斜角
をもって、開口部を下側にして積載されるので、押え板
３１の効果とも相乗して、収納トレーｌｌ内のピッキン
グ対象物３２の姿勢が乱れない効果を発揮でトｉ第４図
に示すように、押え板３１は、２個のブロックからでき
て′おり５両者なばね３６にて結合させており、最豐状
態で、補充、椴５−１〜５−ｄによる搬送時もピッキン
グ対象物３・２の姿勢が乱れない効果を有するものであ
る。収納トレー１１は、棚段の枝柱１Ｇ上に収納トレー
１１底面の爪部３Ｉｓを介して、積載するものや、棚段
１−ｍ、１−ｂの枝柱１０は棚段柱９より収納トレー１
１の両側へ向けて片持梁式に設置してあり、補充機５−
　ａ　〜５−　ｂのつめつ一フォークＩＩＩｊＩＭ３７
で傾斜時も通常のスタッカクレーンと同様のハンドリン
グ方法１棚段１−′［〜１−ｂへのトレー出し入れを行
うことかで伽るようにしたものである。このような収納
トレー１１によっても前述したように、ピッキング物自
身の姿勢が間層になる場合も１品質を完全に保つことが
保証ネれる効果がある。−力筒５図に示すものはピッカ
ー３−暑〜３−ｘ＠のピッキング物収納回収用の回収ト
レー３８である０本発明のピッキング方法は、対象物の
姿勢を保、持しながら自動ピッキングを達成できる点に
特徴を有している・従って、ピッキング終了後も、対象
物を整列回収する必要がある。このための回収用トレー
３８が第５図に示すトレーである。この回収トレー３８
は、側Ｉｉ４ケ所が開口になっており、開口部に合わせ
た形状でかつ上′下方向に自由にスライドする底＠４Ｏ
（ピッキング対敵物の受面）を有し、この底板！Ｏを上
下させることにより、ピッキング対象物の姿勢を保持さ
せるとともに１１九回収を行なわせるものである。底板
４０の上下動作は、ピッカート−ａ　〜Ｂ　７　ｂ　＠
に設けたパ１ンタグラフ式り、ピッキング物３９を第ｓ
ｉ、第６！ｌに示すように整列回収することがで７、口
わ゛け１ある。この−回収トレー３８のピッカー３−ａ
〜Ｂ−ｘへの出し入れは、”ピッカー３−ａ〜Ｂ−ｘ鉤
に設けた伸・縮式フォーク装置４゛２−暑、４２−ｂで
行う０次°にピッキング動作を行うピッキングヘッド部
２１の詳細について説明する１、第７図、゛第８−の如
くピッキングヘッド４５は、ピッカー１体昇降部１９に
平行リンク機構４６により取りつけられ、この。

リンク４６を回動させ墨ことにより、ヘッド４５が棚段
内収納トレイ・１．１の開口部に−で来廠ピッキング対
象物３３５接触する＊＊となっている。

このリンクはモータ４８で駆動し、ピッカー走行。

昇降時は第８図の集糠で示す位装置に保持され、ピッキ
ング時のみ、第８１図の層線ア示す位置、−こ移され、
ピッキング、動作を実行する。ピッキングヘラＦ４Ｂ、
Ｊよ二角形の送検に張設されたエンドレスコンベアに爪
を行けた構造で、コンベアとピッキング対象物ｉの閏の
まさりカおよび、爪部による引張り力の２つの力で、ト
レイから１個単位でピッキングヘッド３２を切り出す方
式である。エンドレス、コンベアのエン−レス駆動はモ
ータ４ｉによ’）　＊　ａ−：／　４７を介′して行わ
れる・工しドレス・ンベアの面は対象物との間ですペソ
を生じないような最適の材質で°構成し、ピッキング対
”象物３２の品質の′低下を防く゛よう′にする。ピッ
ｈ一本体の昇降部１９は第７図に示す如く回収トレー３
８の出シ入しヲ行５．７　ｔ−り！ｓＷ　４２−　ａ　
＊　４　’２　＝　ｂおよびトレー底板４ｏの上下動作
を行なわせるパン会グラフ式ジャ°ツキ＊＃４１を有し
、回収トレー３８の最上部の位ｆｃ−取りつけた、セン
４ｊ４４−　ａ　、４４’−１）の信号により１回収ト
レー３８内のピッキング対象物３９最上段位置は常時、
回・収−トレー３８内の最上の位謬で保持されるように
して、あ・る、ＩＪ、下・、・との１１１ｗによる動作
内容１第９１１は、ピッキングヘッド４ｓを該当番地の
棚段に位！決め・また後、平行ｉンク４６を！、動させ
て、棚段内の収納トレイ１１の開口部３４にあるピッキ
ング対象物３３に接触さ゛せた状態を示している。

この状態でピッ＝ング°へ、ラド４！！のｉンドレ′ス
・コ、　　゛　ンベアは、ビッキンケ対象物３２の先頭
の１個のピッキング対象物３３に、接触している。この
状態でヘッド４！Ｓのエンドレスコンベアをｉ転させる
と、前述したまさり力および引張り力ｉより、対象物３
３は斜°め上方へ移動し、収納トレー１１かも抜は出た
時点で、ヘッド４！Ｓ側へ水平に倒れてヘッド４８のエ
ンドレスコンベア上に乗る。二〇“′状態でもヘッド４
゛５の工７ンドレスコンベアは回転しているから、ピッ
キング対象物３３は、水平姿勢を保持しながら゛、！ｌ
収トレ°−３８内え搬送される。二の間ピッキング対象
°物３３は１．はぼ９０１′姿勢を変えることになるが
、方向性等は保持されるとともに、第９図・中に示すよ
うにヘッド４５から少ない落下で整列回収されるので、
゛本質的に対象物の品質の低下を生じることはな゛い０
以上の説明は１，１儒Φピツキングについてのものであ
るが、同一品種のも−を複数個ピッキングする場合は、
上述の励作會複数回繰返えすことにより達成で一し−３
８内の上面の位ａをセンサ４４−ａ、４４−ｂで検出し
、制御装置！８１により、ジヤツキ装置２４１の伸縮シ
！リダー！ｓＯを駆動制御して、常時センサの直下に回
収トレー内の上面があるようにＬ；、　Ｊｌｌ退されて
くるピッキング対象物がその姿勢を乱すことなく５回収
トレー３８内に回幣されるように制御する。′上述した
動作により、ある該当番地でのピッキングが終了するが
、１違のピッキングは、各々の該当書地にピッキングヘ
ッド部２１を位曽決めすることにより、その場所で前述
したピッキング動作を実行し、一連のピッ牛ジグ作業を
実行する。一連のピッキングが終了し、回収＄レー渡し
場−ニピッカーがもどつて−た場合。

第１Ｏ°図に示すように、フォーク４ト１ｅ　４２−ｂ
−を伸長して、回収トレー３８を渡し場７−１７−ｂに
わたし、１回のピッキング動作を終了する。もちろんこ
の場合、ジヤツキ装Ｗ４１部は最下Ｖｔにあり、回収ト
レー３８は底板４０で回収物を支持することになる。又
ピッキングを開始するに当プては、空の回収トレー３８
をトレー、受は場６−ａ、６−ｂで第１０図と逆の方向
でフォーク４２−ａ、４２−ｂによりピッカート１〜３
−Ｘ内に受取り、前述のピッキング動作を実行するわけ
である０次に、運用制御方式について説明する。第１１
図、第１２図に本発明によるピッキング方法の全体運用
制御システム構成図を示す。

このシステムは、中央に制御用計算機ＯＰｕを有し、こ
の制御用の計算機ＯＰｕから信号伝送装置８ＴＲを介し
てピッカートａ〜Ｂ−ｘ及び補充機５−ａ〜５−ｄを制
御するとともに、ピッカー軌道２および補充機軌道１６
のループ閉塞制御ｌＩＩＭを介して１、軌道ループの閉
塞制御指令を出し、ピッカー３−　Ｂ　〜Ｂ　−ｘ　、
補充＊　Ｂ−ａ　〜８−　ｄの閉塞制御を行う、この°
他部１図に示す各トレーの受渡し、すなわち人出湯装置
の制御をも行うものである。棚段Ｚ−ａ＋ｉ−ｂ　　は
、第１１図に示すように番地づけられ、各番地０．１）
があるピッキングヘッドの品種に１対１で対応している
。一般的制御方式は１次のものである。即ち、あるピッ
キングのオーダが入ると、計算＠　ＯＰ　ｕでは七〇オ
ーダに相当するピッキングの総量を計算し、回収トレー
３８の容量と比較して、１回のピッキングにするか、複
数回のピッキングにするかを判断する。その後、そのピ
ッキング内容に合わせて−ピッカー３−ａ〜Ｂ−ｘの位
ｌ決め経路（これは各指定の品種に当る）を決定する。

Σ（ｌ　、　ｊ）の計算、これに各番地０．ｊ）でのピ
ッキング個数を合わせて、ピッカー３−麿〜３−ｘへの
制御指令として、信号伝送装＠８ＴＲを遥して、ピッカ
ー３−１〜３−ｘへ指令する。ピッカー３−１〜３−ｘ
は、この指令内容を内蔵メモリに一時貯え、このメモリ
の内容をシーケンシャルに取り出して１個々の番地０．
Ｊ）でのピッキングを行い、軌道を５巡する間に、１回
分のオーダに相当するピッキシグ量をすべてピッキング
するもの１ある。一方計算５１１０　Ｐ　ｕは、オーダ
量と棚段内の在１ＩＩＩＩとを常時比較し、在庫量が基
準量以下になると、補充機へ指令を出し、所定の棚段１
−ａｅｌ−ｂの不足量を補うようにする。このようにし
て、第１図に示すピッキング場レイアウトす。

べての設備機器の制御を自動的に行い、全自動ピッキン
グ作業を達成させる。一方各ビツカ−３−ａ〜３−ｘの
制御は、第１３図に示す制御システムにより行う、この
制御システムは、信号伝送装置１１７５２．小型制御用
計算機５３、走行駆動装Ｍ６２、走行位置検出１ｊｉｊ
６３．閉塞信号検出器６４．昇降駆動＊ｆｆ１５４．Ｊ
Ｆ降位１１検出！ｆｓｓ、７オーク駆動装置ｓａ、フォ
ーク位Ｕ検出１１１！Ｂ？、ヒラキングヘッド駆動＠＠
５Ｂ、接触検出Ｗ５９、ジヤツキ駆動＠＠６０．高さ検
出ａ６１から成り、前述したピッキング動作及び位績決
め動作を行うものである。小ＩＪ！制御用計算機５３は
、中央計算魯かもの指令内容をメモリし、シーケンシャ
ルにメモリ内容を取り出すとともに、走行・昇降、ピッ
キングヘッド、ジヤツキ、フォーク等の動作を図に示す
よ５にマイナーサーボループで制御するとともに各臂イ
ナーサーボループのシーケンスコントロールを行う、補
充機も同等の制御システムを有する。このように制御シ
ステムを構成することにより、従来のピッキングシステ
ムに比ベトラッキング制御等の複雑な制御を行うことな
く、従来の通常のスタッカクレーンと同等のシンプルな
制御方法で全自動ピッキングを裏道かつ高品質に行゛う
ことがで−る効果がある。このようなピッキングによれ
ば１品質管理上注意のいる。書籍、フィルム、ＭＴ、電
子部品等の対象物のピッキングを高品質かつ高速に行う
ことが可能である。

本実施例によれば、簡単な構造のトレーで対象物の品質
を低下さぜることなく、保管できるとともに、１′個単
位あるいは複数個のピッキング対象物を連続してピッキ
ングでき、かつスペース効率の高い棚やトレー構造とす
ることがで−るとともに、ピッキング方式そのものを、
上方に切り出す方式とし、整列受入れ可能な回収１１１
Ｋをピッカー側に設ける方式とし、ピッキングに炉かわ
る全動作をピッカー側の動作で行うようにし、高品質。

高速、省エネルギ、簡単な制御方式を実現し、提供でき
る効果がある。

又本実論例の別の効果として、棚段トレーの形状を通常
のスタッカクレーンでの／１ンドリングを可能としたの
で、補充からピッキングまでの一貫した自動化や機械化
が容易に達成できる効果がある・ 以上の如く、本発明によれば、整然としてピッキング対
象物を取り扱うことができるのでピッキング対象物の高
品質を維持で−るピッキング設備を提供できる効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるピッキングシステムレ
イアウト図、第２図は第１図中の棚段部の立面図、第３
図は＠２図中の収納トレーの立体斜視図、第４図は第３
図に示した収納トレーと第２図中に示した補充機のフォ
ークとの関連及び収納トレー内を側面より見た概念図、
第５図は本発明の一実施例で採用した回収トレーの立体
斜視図、第６１！ｌは第５図に示した回収トレーの使用
時における縦断面図、第７図は本発明の一実施例で採用
したピッカー昇降体部の詳細図、第８図は第７図の伺面
図、第９図は１本発明の一実施例におけるピッキング動
作時の要部配Ｍ図、第１０５１１は本発明の一実施例に
おける回収トレー受は渡し状態を示した図、第１１”５
６は本発明の一実施例における棚段の番地割付図、第１
２図は本発明の一実施例による全体・運用制御システム
構成図、第１３図は本発明の一５１！施例によるピッカ
ー制御ブロック図である。 １−婁ｅ　１−ｂ　””−’棚段、２．４−ｉｏ４−ｂ
・・・・・・軌道、１３−畠〜３−ｘ・・・・・・ピッ
カー、５−ａ〜５−ｄ・・・・・・補充機、９・・・・
・・棚段の支柱、１０・・・棚段の枝柱％１１・・・・
・・収納トレ、１４．１６・・・・・・走行輪、２０・
・・・・・ポスト、２１・・・・・・ピッキングヘッド
部、３２　、３　Ｂ−−−−−・ピッキング対象物、３
８・・・・・・回収トレー、４０−・・・・・回収トレ
ーの底板。 ４１・・・・・・ジヤツキ装置、４６・・・・・・平行
リンク″′Ｊ′１図 オー２目 才３ｆＪ 才９図 Ｉｔｏ図 Ｃ７→ノ 才ｔｔ（２ 才１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　ピッキング対象物を収納する収納トレーと、前記
   収納トレーを傾斜を付けて支持する棚と、１１ｅ傾斜の
   下り傾斜端に位１する前記収納トレーの面に開口した開
   放部と、前配欄＆−賓持された前記収納トレーの前記開
   放部に対面する配置で般１したピッカーと、前記棚に支
   持された前記収納トレーの前記開放部へ進出自在に前記
   ピッカーに取り付け、ピッキング対象物の送り方向を斜
   め上方向と１ｆｆｆ！ピツカー内方向に設★したピッキ
   ングヘッドと、、前記ピッキングヘッドによるピッキン
   グ対象物のピッカー内方向の送り出し端部の位胃で前記
   ピッカーに積載されるとともに底板な上下動自在に備え
   る回収トレーとから成るピッキング設備。