CN108367863A - 分拣系统 - Google Patents

Abstract

一种分拣系统，从按种类储存商品的保管区域取出订购数量的、在预先获取的订购信息中规定的订购商品，并将取出的订购商品装入搬运容器中。该系统包括：输送机，从上游的保管区域向下游的保管区域输送搬运容器；机器人，从上游的保管区域取出在订购信息中规定的订购商品中的一部分订购商品，并将取出的订购商品放入搬运容器内；显示器，设置于下游的保管区域，告知作业人员取出多少个该保管区域的哪种商品；以及控制部，在搬运容器从上游的保管区域输送来到下游的保管区域时，使显示器显示在用于机器人进行取出的订购信息中规定的订购商品中剩余的订购商品的订购数量。

Description

分拣系统

技术领域

本公开涉及从保管区域取出订购数量的自各店铺订购的各种商品，并将取出的订购商品装入配送用的搬运容器中的分拣系统。

背景技术

在便利店中，每天都从配送中心配送商品，以防陈列架上出现缺货。在配送的商品中，便当、家常菜等商品每天早、中、晚配送多次。因此，配送中心引入了一种将各店铺的订购商品装入被称为塑料筐的搬运容器并配送搬运容器的分拣系统。

典型的分拣系统包括：输送按店铺区分的搬运容器的输送机、沿着该输送机排列的保管架、分区收纳在该保管架上的多种商品、以及显示各商品的订购数量的多个显示器。当载置于输送机上的各店铺的搬运容器到达规定的保管架时，到达该保管架的店铺的订购商品的显示器显示订购数量。作业人员一边看显示器，一边从保管架上取出订购数量的订购商品，并将取出的商品装入该店铺的搬运容器中。当在各保管架处结束上述作业时，各店铺的搬运容器被送往下一个作业人员所处的保管架。这样，每当各店铺的搬运容器被输送至各作业人员的作业区域时，分拣出订购数量的订购商品，从而完成各店铺的搬运容器(参照专利文献1)。

另一方面，在仓库、物流中心等中引入了利用机器人的自动分拣系统来取代上述手动式的分拣系统。在自动分拣系统中，机器人或从保管架上取出指定商品并装入容器中、或者由机器人将从供给线输送来的商品收纳至保管架上(参照专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特公平7-45283号公报

专利文献2：特开平6-92410号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1所述的手动式分拣系统中，各保管架被分割为多个区域，并在各区域中配备作业人员。当各作业人员结束分拣时，搬进各区域的按店铺区分的搬运容器被输送至下一个区域。因此，若在各区域中未配备作业人员，则分拣作业停滞。若为了赶上早班机、全夜航的配送而将分拣作业移至加班时间，则存在无法立马确保所需人数的作业人员这一烦恼。

因此，尝试在配送中心引入专利文献2所述的机器人。但是，每天向便利店配送的商品大多是例如便当、冷冻食品等。在配送中心将上述商品分开的情况下，为了将形状各异的各种商品无缝地装入搬运容器内，需要高度智能的机器人，从而设备费用也上涨。由于上述原因，现实情况下，配送中心的分拣作业仍依赖于作业人员。

本公开是鉴于上述现状而开发的，其课题在于，提供通过简单的机器人与可进行智能作业的作业人员的协作而实现省力化的新型的分拣系统。

用于解决技术问题的方案

本发明的一方式涉及的分拣系统从按种类储存商品的保管区域取出订购数量的、在预先获取的订购信息中规定的订购商品，并将取出的订购商品装入搬运容器中，该分拣系统包括：输送单元，从上游保管区域向下游保管区域输送搬运容器，上游保管区域是保管区域的上游部，下游保管区域是保管区域的下游部；机器人，从上游保管区域取出在订购信息中规定的订购商品中的一部分订购商品，并将取出的订购商品放入搬运容器；显示器，设置于下游保管区域，显示作业人员应从下游保管区域中取出的订购商品及其数量；以及显示控制部，在搬运容器从上游保管区域输送到下游保管区域时，使显示器显示在用于机器人进行取出的订购信息中规定的订购商品中剩余的订购商品的订购数量。

发明效果

在本发明的一方式涉及的分拣系统中，在上游保管区域设置基于机器人的自动分拣线，在下游保管区域设置基于作业人员的手动分拣线。因此，能够通过简单的机器人与可进行智能作业的作业人员的协作来实现省力化。

附图说明

图1是一实施方式涉及的分拣系统的构成简图。

图2是表示第一输送单元和供给输送机的配置构成的平面图。

图3是表示将订购商品收纳至搬运容器时的一例的说明图。

图4是从商品取出区域取出a商品并装入搬运容器C1中的说明图。

图5是从商品取出区域取出b商品并装入搬运容器C1中的说明图。

图6是将商品取出区域的容器CC送出至第一输送单元T1的说明图。

图7是从商品取出区域的容器CC取出a商品，并将取出的a商品装入第一输送单元上的搬运容器C3中的说明图。

图8是从商品取出区域的容器CC取出c商品，并将取出的c商品装入第一输送单元上的搬运容器C3中的说明图。

图9是表示一实施方式涉及的自动分拣线的一个单元的构成的平面图。

图10是图9的侧视图。

图11是表示手动分拣线的一个单元的构成的外观立体图。

图12是一实施方式涉及的分拣系统的控制系统的框线图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明涉及的分拣系统的一实施方式进行说明。需要说明的是，以下所示的实施方式并非对本公开的技术范围进行限定。

图1是一实施方式涉及的分拣系统的构成简图。在图1中，按种类储存商品G的保管区域A被分为作为上游部的保管区域的上游保管区域A1(点划线的区域)和作为下游部的保管区域的下游保管区域A2(点划线的区域)。从上游保管区域A1和下游保管区域A2取出的商品G收纳在塑料筐等搬运容器C中。搬运容器C通过输送单元T从上游保管区域A1朝向下游保管区域A2输送。

上游保管区域A1构成为机器人执行的自动分拣线。上游保管区域A1中设有输送搬运容器C的输送单元T、和沿着该输送单元T而配置的多个机器人RB。另外，各机器人RB从上游保管区域A1取出订购信息中规定的订购商品中的一部分订购商品，并将取出的订购商品装入载置于输送单元T上的搬运容器C中。订购信息是规定订购商品的信息，预先进行获取。

下游保管区域A2构成为作业人员W执行的手动分拣线。在下游保管区域A2中，沿着输送单元T配置有按种类储存商品G的保管架S。另外，在这些保管架S上，与商品G相对应地排列有显示器D，该显示器D告知作业人员W将哪种商品G取出多少个。而且，当搬运容器C被输送至各作业人员W的作业区域时，显示控制部DC使与搬进各作业区域的搬运容器C相关联的店铺的订购商品的显示器D显示订购数量。显示控制部DC在搬运容器从上游保管区域A1输送至了下游保管区域A2时，使显示器D显示在用于机器人进行取出的订购信息中规定的订购商品中尚未分拣出的剩余的订购商品的订购数量。

作为机器人RB，除了多关节机器人、并联连杆机器人等之外，还可以使用通过旋转臂AM、直线往复运动机构M使拿起商品G的把持器H在X、Y、Z三个轴向上移动的简易机器人。即，机器人RB只要具有转移商品的功能，便可以利用任意的机器人。因此，在使用这样的机器人RB的情况下，上游保管区域A1中储存只要拿起并移动便可收纳至搬运容器C中的商品G。作为这样的商品G，例如有便当等。除此之外的形状复杂且装入容器需要花费工夫这样的商品G储存在由作业人员填装商品G的下游保管区域A2中。由此，即使是简易的机器人，也能够将订购商品装入搬运容器C中。

于是，当收纳有订购商品的搬运容器C从自动分拣线输送至下游的手动分拣线时，本次由作业人员W从保管架S上取出显示器D中所显示的数量的该商品G，并将取出的商品G装入搬运容器C中。因此，即使是机器人RB难以抓持的形状的商品G、或者摞起需要花费工夫这样的商品G，也可以由作业人员W轻松地将这些商品G装入搬运容器C内。这样，通过在前工序中利用机器人RB进行简单的分拣作业，而在后工序中通过作业人员W进行高度的填装作业，从而即使是复杂形状的商品G、或者摞起需要花费工夫这样的商品G，也能够高效地装入容量有限的搬运容器C内。需要说明的是，本公开中使用的“分拣”是指：从规定场所取出商品G，并将取出的商品G装入搬运容器C内的一连串动作。

另外，该机器人RB也可以包括捕捉对象物以对机器人RB的动作进行控制的摄像装置。该摄像装置例如由摄像机和图像处理装置构成。即使分拣前的商品G在容器CC中的位置不正，机器人RB也可以使用摄像机准确地抓住位置不正的商品G，并以正确的姿势拿起商品G，将商品G排列在搬运容器C的指定位置处。另外，机器人RB在搬运容器C中排列商品G时，也能够利用摄像机准确地捕捉空间并无缝隙地排列商品G。需要说明的是，在机器人RB使用摄像机时，预先使拿起商品G的机器人RB的把持器H能够在水平面内旋转。由此，即使商品G的水平方向的朝向不正，机器人RB也能够一边修正位置不正，一边将商品G排列在搬运容器C内。进而，机器人RB也可以包括多台摄像机。机器人RB使用多台摄像机以三维方式捕捉对象物并取出摞起的商品G、或者在搬运容器C内摞起商品G。或者，机器人RB也可以向对象物照射激光束测量距离，并根据该距离信息使把持器H以三维方式进行动作。

上述利用机器人RB的分拣作业和由作业人员进行的分拣作业基本上不同步。因此，输送单元T也可以分为配置于上游保管区域A1中的第一输送单元T1(参照图2)、和配置于下游保管区域A2中的第二输送单元T2。而且，第一输送单元T1和第二输送单元T2也可以分别独立地被控制运转。

第一输送单元T1例如为滚柱式输送机、带式输送机，第二输送单元T2例如为带式输送机。另外，第一输送单元T1和第二输送单元T2也可以由在轨道上行驶的台车、搬运车等构成来取代上述输送机。通过在上游保管区域A1和下游保管区域A2分别独立地控制上述第一输送单元T1和第二输送单元T2的运转，从而第一输送单元T1可以与机器人RB的动作相配合地进行运转。进而，第二输送单元T2可以与作业人员W的动作相配合地节拍运转。

另外，第一输送单元T1上也可以连接将收纳有商品G的塑料筐等容器CC供给至机器人RB的商品取出区域的供给输送机CV。供给输送机CV也可以在机器人RB取出商品G而将容器CC取空时、或者该容器CC中收纳的商品G能够满足来自一家店铺的订购数量的全部或一部分时，将容器CC送出至第一输送单元T1。

图2是表示第一输送单元T1和供给输送机CV的配置构成的平面图。在图2中，第一输送单元T1由滚柱式输送机构成。在与该滚柱式输送机的输送方向F正交的方向上以横向排列的方式连接有多个供给输送机CV。而且，在跨各供给输送机CV与第一输送单元T1的位置上排列有多台机器人RB。需要说明的是，在图2中，仅示出机器人RB的把持器H。如虚线所示，该把持器H在各机器人RB的商品取出区域、即供给至供给输送机CV的最前列的容器CC所处的区域与第一输送单元T1上的搬运容器C之间纵横移动。于是，从塑料筐等容器CC内取出商品G，并将取出的商品G装入搬运容器C内的指定位置处。

第一输送单元T1也可以包括使输送中的搬运容器C停在规定位置的止动器ST、和将停止的搬运容器C送往下游的驱动辊DR。通过第一输送单元T1的驱动辊DR输送的搬运容器C在到达指定的机器人RB的作业区域时，通过止动器ST而停在规定位置处。于是，当机器人RB完成向搬运容器C内收纳商品G时，停止的驱动辊DR进行旋转，将停止的搬运容器C送往下游。

在机器人RB的商品取出区域中，从供给输送机CV的搬入端供给收纳有商品G的容器CC。于是，若机器人RB取出商品而将该容器CC取空，则该容器CC作为新的搬运容器C被送至第一输送单元T1。由此，无需另外回收在商品取出区域中取空的容器CC，因而能够以横向排列的方式紧凑地配置多个供给输送机CV。该情况下，预先将供给至商品取出区域的塑料筐等容器CC形成为与第一输送单元T1上的搬运容器C相同的容器、或者至少能够与该搬运容器C上下重叠的同一尺寸的容器。

另外，当一个店铺订购多个相同的商品G时，机器人RB重复进行多次分拣会浪费时间。因此，当商品取出区域的容器CC内的商品数量符合来自一个店铺的订购数量的全部或一部分时，将商品取出区域的容器CC直接送至第一输送单元T1作为放入了商品G的搬运容器C。由此，无需多次分拣相同的商品G，因而能够减少机器人RB的分拣次数。

另外，在送至第一输送单元T1的容器CC内的商品数量相比订购数量稍微不够的情况下，只要从供给至商品取出区域的新的容器CC中取出不够的数量的商品G，并将取出的商品G补充至第一输送单元T1上的容器CC中即可。在与此相反的情况下，例如将放有商品G的容器CC直接送至第一输送单元T1时商品数量稍微超出订购数量这样的情况下，机器人RB从该容器CC中拿起多余数量的商品G并临时放置于避让场所。然后，机器人RB将放有剩下的商品G的容器CC送往第一输送单元T1。或者，机器人RB也可以在将容器CC送至第一输送单元T1后拿起多余的商品G，并将拿起的商品G临时放置于避让场所。然后，将避让的商品G放回至新供给的容器CC中、或者放入下一店铺的搬运容器C内。这样，有望实现分拣的高效化。

在图2中，对应于每台供给输送机CV分别配置有一台机器人RB。也可以取而代之地对应于相邻的多台供给输送机CV配置一台机器人RB。进而，在设置空间不富余的场所，也可以使第一输送单元T1和供给输送机CV形成为上下层叠的双层结构。在二层的线路中聚集的搬运容器C也可以在利用升降机下降至一层的线路之后送入第二输送单元T2。

另外，在本实施方式中，分拣系统也可以包括通信部，该通信部向机器人发送根据来自各店铺的订购信息和在搬运容器C内放入订购商品时的配置信息而将订购商品放入哪个搬运容器的何处的分拣信息。分拣信息是用于指定订购商品的收纳目的地的搬运容器和配置位置的信息。机器人根据接收到的分拣信息，从保管区域中取出订购商品，并将取出的订购商品放入指定的搬运容器C中。

例如，假设第一店铺订购3个a商品、6个b商品，第二店铺订购4个a商品、2个c商品，且这些商品能够在一个搬运容器C中排列6个。在这样的情况下，如图3所示，图1的上位计算机UC创建在第一个搬运容器C1中排列3个a商品、3个b商品作为第一店铺用的信息。同样地，上位计算机UC创建在第二个搬运容器C2中排列剩余3个b商品的信息。上位计算机UC创建在第三个搬运容器C3中排列4个a商品、2个c商品作为第二店铺用的信息。创建的信息经由通信部CD发送至各机器人RB。

而且，如图4所示，当第一个搬运容器C1到达a商品取出区域时，未图示的机器人重复进行三次从容器CC取出a商品并将取出的a商品排列在第一个搬运容器C1内的动作。在a商品的取出结束时，如图5所示，第一个搬运容器C1被输送至接下来的b商品的取出区域前并停止。于是，b商品的取出区域的未图示的机器人重复进行三次从供给输送机CV上的容器CC取出b商品并将取出的b商品排列在第一个搬运容器C1内的动作。于是，第一个搬运容器C1装满，因而将该搬运容器C1送往下游。随之，供给输送机CV上的容器CC内剩余3个b商品，因而该容器CC被指定为图3的第二个搬运容器C2。需要说明的是，搬运容器C的输送、送出通过单独驱动图2的驱动辊DR来进行。另外，搬运容器C停在规定位置处通过根据来自未图示的光电传感器的信号使图2的止动器ST上升而进行。

然后，当装满的搬运容器C1被送往下游时，剩余3个b商品的容器CC作为第二个搬运容器C2从供给输送机CV送入第一输送单元T1，以替换搬运容器C1。同时，剩余3个a商品的容器CC可以作为图3的第三个搬运容器C3，因而该容器CC也作为第三个搬运容器C3从供给输送机CV送入第一输送单元T1(参照图6)。这样，当各供给输送机CV上的容器CC被送入第一输送单元T1时，向各商品取出区域供给收纳有商品的新的容器CC。需要说明的是，在供给输送机CV的搬入端，由作业人员适时地补充收纳有商品的新的容器CC。

在送入第一输送单元T1的第二个搬运容器C2中已经排列有3个b商品。当在该状态下自动分拣线中的第一店铺用的分拣结束时，第二个搬运容器C2直接送往下游。在下游，已输送来的第一个搬运容器C1待机。第一个搬运容器C1和第二个搬运容器C2一同作为第一店铺用的搬运容器C而被送进第二输送单元T2。此时，在各搬运容器C上粘贴印有配送目的地的店铺名和店铺代码的标签。

另一方面，如图6所示，第三个搬运容器C3中已排列有3个a商品。所缺商品为1个a商品和2个c商品。当收纳有a商品的新的容器CC被供给至商品取出区域时，如图7所示，未图示的机器人从容器CC取出a商品，并将a商品放入第一输送单元T1上的第三个搬运容器C3中。当a商品的收纳结束时，第三个搬运容器C3被第一输送单元T1输送至c商品的取出区域并停下。

于是，如图8所示，未图示的机器人重复进行两次从商品取出区域的容器CC取出c商品并将取出的c商品排列在第三个搬运容器C3中的动作。由此，在第三个搬运容器C3中，备齐了预定的第二店铺用的订购商品。当在该状态下自动分拣线中的第二店铺的分拣结束时，该搬运容器C3直接送往第二输送单元T2。这样，各机器人RB根据收到的分拣信息将订购商品排列在指定的搬运容器C中。

可是，事先根据来自各店铺的订购而生产的便当等商品以及其它订购商品被运入配送中心。运入的商品直接储存在规定的保管区域A中。此时，在图1的上位计算机UC中登记运入的各容器CC中收纳有多少个哪种商品。即，容器CC、商品以及数量建立关联地存储在上位计算机UC中。

在图1中，上位计算机UC根据来自各店铺的订购信息和能够排列在搬运容器C中的商品数量的信息，创建将哪个商品如何配置在哪个搬运容器中的分拣信息。能够排列在搬运容器C中的商品数量的信息例如为a商品～c商品可收纳6个、d商品可收纳5个、等等。上位计算机UC将创建的分拣信息经由通信部CD发送至各机器人RB。另外，关于在手动分拣线中分拣的商品的订购信息被发送至显示控制部DC。

在该显示控制部DC中登记有哪个商品对应于哪个显示器D。显示控制部DC根据从上位计算机UC发送来的按店铺区分的订购信息以及按店铺区分的搬运容器C送进第二输送单元T2时的顺序，确定送进各作业区域中的搬运容器C为哪家店铺的搬运容器。显示控制部DC根据确定的信息使与各作业区域的搬运容器C相关联的店铺的订购商品的显示器D显示订购数量。另外，在显示器D中设有后述的完成按钮。通过按下完成按钮，该商品的分拣完成信号被发送至显示控制部DC。

在第一输送单元T1中，从上游端适当搬进空的搬运容器C。这些搬运容器C与配送路线相对应地按照后进先出的方式确定各店铺的配送顺序。例如，以最先配送的店铺的搬运容器最后装入货车的方式确定搬运容器C的配送顺序。基于发送顺序，使搬进第一输送单元T1的搬运容器C与配送目的地店铺相关联。例如，最先的两箱登记为第一店铺、下一箱登记为第二店铺。进而，在第一输送单元T1中，除了空的搬运容器C之外，还搬进取空的容器CC、放有商品G的容器CC作为搬运容器C。也考虑到这些容器CC的加入，使各店铺与各搬运容器C相关联。

而且，当第一店铺的第一个搬运容器C1被搬进第一输送单元T1、且搬运容器C1到达指定的机器人RB的作业区域时，机器人RB根据收到的按店铺区分的分拣信息从容器CC取出商品G。机器人RB将取出的商品G放在搬运容器C1内的指定位置处。另外，机器人RB在订购有多个商品G时，重复进行多次该动作来排列商品G。该情况下，机器人RB也可以将商品G上下层叠。

这样，当将订购商品收纳在了第一个搬运容器C1中时，该搬运容器C1被送往下游。当送出的搬运容器C1到达下一个的指定的机器人RB的作业区域时，下一个机器人RB将指定的商品放在该搬运容器C的指定位置处。另外，当供给输送机CV上的容器CC取空、或者该容器CC中剩余的商品满足来自一个店铺的订购数量的全部或一部分时，驱动供给输送机CV，将商品取出区域的容器CC送出至第一输送单元T1。这样，第一输送单元T1中前后连续的搬运容器C中收纳有订购数量的订购商品，完成自动分拣线中的第一店铺用的搬运容器C1。于是，该搬运容器C1通过驱动辊DR而被送出，并在下游的第二输送单元T2跟前进行待机。此时，在各搬运容器上粘贴印有配送目的地的店铺名和店铺代码的标签。

返回图1，在下游保管区域A2中，沿第二输送单元T2配置有多个保管架S，这些保管架S上按各商品配置有显示器D。但是，也可以取而代之形成为如下构成，即：例如在各作业人员W的作业区域中设置与各商品对应的指示灯和一个显示器D，分拣出显示器D中所显示的订购数量的由指示灯所指示的商品。该情况下，由于能够以更少的显示器进行分拣，因而对于周转率差的商品组来说，能够抑制设备费用。

而且，当一起作为第一店铺用的搬运容器C从第一输送单元T1搬进第二输送单元T2时，显示控制部DC在第一个作业区域中使第一店铺订购的商品的显示器D显示订购数量。作业人员W一边看显示器D，一边从保管架S上取出订购数量的所显示的商品，并将取出的商品收纳至搬运容器C中。当收纳结束时，作业人员W按下设于显示器D的完成按钮，将该商品的分拣完成通知给显示控制部DC。

当在第一个作业区域中从点亮的所有显示器D发送了分拣完成信号时，显示控制部DC使第二输送单元T2节拍运转，将第一店铺的搬运容器输送至第二个作业区域。在输送的同时，显示控制部DC将在第一输送单元T1上待机的第二店铺的搬运容器搬进第二输送单元T2。在这些搬运容器到达第一个和第二个作业区域的规定位置的时间点使第二输送单元T2停止。

于是，显示控制部DC在第一个作业区域中，使第二店铺订购的商品的显示器D显示订购数量，在第二个作业区域中，使第一店铺订购的商品的显示器D显示订购数量。然后，第一个作业区域的作业人员W分拣第二店铺的订购商品，第二个作业区域的作业人员W分拣第一店铺的订购商品。然后，当第一个和第二个作业区域的分拣全部完成时，显示控制部DC再次使第二输送单元T2节拍运转。

这样，每当各作业区域中的分拣完成时，各作业区域的搬运容器一齐转移至下一作业区域。另外，在该手动分拣线中，当搬运容器装满时，作业人员W从设置于上层的线路中放下空容器并将其放在第二输送单元T2上、或者将空容器层叠在装满的搬运容器之上。这样，当各作业区域中的分拣全部结束时，按各店铺分批的搬运容器按照后进先出的方式装入货车。

需要说明的是，当在自动分拣线中同一店铺的订购商品收纳在多个搬运容器中、且多个搬运容器排成纵列地送至第二输送单元T2时，存在手动分拣线的有限的作业区域中无法容纳搬运容器的可能性。该情况下，有可能与位于相邻作业区域中的其它店铺的搬运容器混淆。

因此，在一实施方式中，也可以在第一输送单元T1与第二输送单元T2之间设置沿铅直方向摞起排成纵列的搬运容器的堆垛装置SK。由此，由于摞起搬运容器而按店铺分批，因而即使作业人员的作业区域狭小也能够防止分拣错误。

该堆垛装置SK例如是抬起搬运容器，使后续的搬运容器钻进由此形成的下方空间中，并将抬起的搬运容器放下层叠在其上的装置。

另外，在该分拣系统中，当机器人因为故障等而停止时，整条线路的分拣作业立刻停止。为了应付这样的情况，在一实施方式中，也可以在下游保管区域A2中设置临时收纳预定由机器人分拣的商品(机器人用商品)的辅助区域AE。显示控制部DC也可以在机器人停止时使辅助区域AE的显示器D显示机器人用商品的订购数量。

由此，即使机器人停止，也可以使机器人用商品连同容器CC一起移动至辅助区域AE。而且，显示控制部DC可以使辅助区域AE的显示器D显示机器人用商品的订购数量。作业人员可以一边确认辅助区域AE的显示器D，一边从容器CC取出所显示数量的商品，并将取出的商品放入该店铺的搬运容器。因此，即使机器人发生故障，也可以继续进行作业，无需使分拣停滞。

图9和图10表示自动分拣线的一个单元U的实施方式。自动分拣线可以通过以单元U的滚柱式输送机20为轴，排成纵列地连接多个单元U来进行增设。

在图9和图10中，一个单元U构成为上下两层。各层中具备机器人RB、输送搬运容器C的滚柱式输送机20、以及将放有商品的容器CC供给至机器人RB的商品取出区域的滚柱式输送机30。滚柱式输送机20相当于图1和图2的第一输送单元T1，滚柱式输送机30同样相当于图1和图2的供给输送机CV。而且，滚柱式输送机20和滚柱式输送机30在上层和下层均是相同的构成。在以下的说明中，仅对其中一层进行说明。

如图10所示，机器人RB包括吸附头11和直线往复运动机构12、13、14。吸附头11在前端安装有吸盘，作为把持器H发挥作用。直线往复运动机构12、13、14使吸附头11在X、Y、Z三个轴向上移动。另外，向该机器人RB提供起点和终点的位置信息。机器人RB根据位置信息使吸附头11移动至容器CC上方的起点位置。然后，机器人RB在使吸附头11下降规定距离并吸附商品之后，将所吸附的商品拿起至规定高度。接着，机器人RB在使吸附头11移动至搬运容器C之后，在搬运容器C正上方的终点位置使吸附头11下降，并从吸附头11释放商品。而且，提供该起点、终点的位置信息的是从控制部100的通信部CD发送给各机器人RB的分拣信息。

吸附头11的水平方向的移动范围被设定为图9的虚线所包围的区域E、且是跨滚柱式输送机20上的两个搬运容器C、和在与搬运容器C正交的方向上排列的各滚柱式输送机30上的两个容器CC的范围。另外，将上述区域E内的滚柱式输送机30上的、存在两个容器CC的区域设为机器人RB的商品取出区域。另外，将夹在两个容器CC之间的区域EE设为供机器人RB拿起的商品临时避让的临时放置场所。

该吸附头11在前端安装有吸盘，在与商品G接触的时机将该吸盘控制为负压，从而边吸住商品G边将其拿起。另外，在使商品G下降了规定距离时，解除吸盘的负压，将商品G放在搬运容器C的规定位置处。而且，如图10所示，该吸附头11能够从摞起的容器CC的第一层移动至最顶层。初始位置被设定为比第一层的容器CC的上表面稍高的位置。通过如此设定初始位置，当第一层的容器CC被搬进机器人RB的商品取出区域时，位于初始位置处的吸附头11与第一层的容器CC不会相互干扰。另外，吸附头11构成为绕Z轴旋转，以便能够在水平面内旋转。在商品于水平面内的朝向紊乱时，吸附头11构成为通过使吸附的商品在水平面内旋转，从而使其恢复为正常姿势而将其放入搬运容器C内。

输送搬运容器C的滚柱式输送机20能够呈纵列地连接同一构成的滚柱式输送机20。在使搬运容器C停止的规定位置处设有从滚柱式输送机20的输送面出没的升降板21。该升降板21在后述的控制部100的控制下进行升降，相当于图2的止动器ST。于是，通过使搬运容器C抵在上升后的升降板21上，从而对姿势混乱的搬运容器C进行矫正，并使搬运容器C停在规定位置。

另外，在滚柱式输送机20上，在各升降板21之间设有驱动辊DR。各驱动辊DR与各升降板21同样地被后述的控制部100分别独立地驱动控制。另外，各驱动辊DR通过带而与邻接的多个从动辊连结。当驱动辊DR进行旋转时，各升降板21之间的从动辊也一同向相同方向旋转。

升降板21设置于比容器CC从滚柱式输送机30送出至纵向的滚柱式输送机20上的位置稍微靠下游侧的位置处。当容器CC从滚柱式输送机30送往滚柱式输送机20时，该容器CC的姿势可能经常是乱的。在该容器CC刚被送到滚柱式输送机20上之后，通过使对应位置的驱动辊DR旋转规定时间，能够边使容器CC抵在升降板21上而矫正容器CC的姿势，边使其停在升降板21的位置处。因此，吸附头11的移动范围也被设定为能够覆盖在滚柱式输送机20上停在稍微偏离的位置处的区域的范围。

在向机器人RB的商品取出区域供给容器CC的滚柱式输送机30上也设有单独进行驱动的同样构成的驱动辊DR1～DR3。靠近滚柱式输送机20的驱动辊DR1在将容器CC送出至滚柱式输送机20时被驱动。位于驱动辊DR1上游的驱动辊DR2在将堆垛的第一层容器CC送出至机器人RB的商品取出区域时被驱动。最上游的驱动辊DR3在将堆垛的容器CC送出至后述的卸垛装置40时被驱动。

另外，在滚柱式输送机30的排出端以及后述的卸垛装置40的出口和入口处分别设有从滚柱式输送机30的输送面出没的升降板31～33。这些升降板31～33被图12的控制部100分别单独地驱动控制。即，排出端的升降板31在使从卸垛装置40送出的容器CC停在滚柱式输送机30跟前时上升，在将该容器CC送出至滚柱式输送机20时下降。另外，卸垛装置40的出口处的升降板32在从堆垛的容器CC抽出第一层容器CC并送出至商品取出区域时下降，在堆垛的容器CC被送入卸垛装置40时上升。另外，入口的升降板33在将堆垛的容器CC送入卸垛装置40时下降，除此之外时上升。由此，即使用手推放置于搬入端的堆垛的容器CC，堆垛的容器CC也不会被搬进卸垛装置40中。

卸垛装置40是包括爪部件和使该爪部件升降的升降机构的周知构成，其中，该爪部件抓住容器CC上表面的凸缘、或者进入凸缘之下而拿起容器CC。而且，在抽出堆垛的容器CC的第一层时，用爪部件夹住第二层的容器CC，由升降机构抬起第二层往上的容器CC。接着，驱动辊DR2进行驱动，将第一层容器CC送出至商品取出区域。这样，在抽出了第一层容器CC时，升降机构使抬起的容器CC下降，并打开爪部件。通过反复进行该动作，堆垛的容器CC从下层的容器CC开始依次被抽出。

这样，驱动辊DR～DR3、升降板21、31～33被图12的控制部100驱动控制。作为吸附头11的移动范围的区域E、该区域E内的各容器CC的正常停止位置以及各搬运容器C的正常停止位置分别作为坐标而登记在该控制部100中。因此，当容器CC、搬运容器C未发生位置不正时，机器人RB的吸附头11进行动作，以便根据上述分拣信息，在容器CC内的指定位置处拿起商品，并将拿起的商品输送至搬运容器C之后，在搬运容器C内的指定位置处使商品下降。

另外，机器人RB具备捕捉搬运容器C、容器CC、其中收纳的商品G的位置以对机器人RB的移动量进行控制的摄像装置CM。该摄像装置CM由摄像机和图像处理装置构成，用摄像机捕捉到的作为吸附头11的移动范围的区域E在图像上被指定为不动的区域。而且，若用摄像机捕捉到的搬运容器C或容器CC在图像上的位置偏离规定位置，则机器人RB使吸附头11在水平方向上移动与该偏离量对应的量来进行校正。同样地，若用摄像机捕捉到的商品的位置发生偏离，则机器人RB使吸附头11在水平方向上移动与该偏离量对应的量来进行校正。由此，即使搬运容器C、容器CC或者其中收纳的商品偏离规定位置，吸附头11也可以一边对该偏离进行校正，一边拿起商品，并将商品放在搬运容器C内的指定位置处。

需要说明的是，在该实施方式中，将摄像机安装于能够俯瞰机器人10的整个作业区域的定点位置，但也可以取而代之地将摄像机安装在吸附头11上。另外，在将摄像机安装于定点位置时，通过摇头机构等使摄像机移动，即使吸附头11移动，也不会产生死角。另外，也可以取而代之地设置多台摄像机，从而以三维方式捕捉对象物。进而，在该实施方式中，由于将自动分拣线设置为上层和下层，因此，在二层线路中分拣出的各店铺的搬运容器C经由未图示的升降机下降至下层的滚柱式输送机20上。

图11是表示手动分拣线的一个单元的实施方式的外观立体图。通过将该一个单元沿着带式输送机50以横向排列的方式连接，从而能够增设手动分拣线。另外，也可以是将保管架S相对配置并在保管架S之间配置带式输送机50的构成。需要说明的是，该带式输送机50相当于图1的第二输送单元T2。

在图11中，保管架S包括上下三层的倾斜架60、横向并排地排列在各倾斜架60的前表面上部的多个显示器D、以及配置于各显示器D旁边的完成按钮61。与各显示器D相关联的商品以被收纳在未图示的容器中的状态排列在与各显示器D对应的倾斜架60上。而且，若收纳有商品的容器取空，则将空的容器用作搬运容器C，若将空的容器从倾斜架60上拿下，则在倾斜架60的后方待机的容器滑动至作业人员侧。因此，倾斜架60由滚柱式输送机构成，在其前端设有未图示的止动器。

需要说明的是，在带式输送机50的上层设置供给空的搬运容器的未图示的供给线。当带式输送机50上的搬运容器C装满时，使空的搬运容器C从该供给线下降，将空的搬运容器C放置于装满的搬运容器C的旁边、或层叠在其之上。

显示器D由段式显示器构成，在显示控制部DC的控制下显示订购数量。而且，一个作业人员W负责例如由横向三排、上下三层的显示器D围成的区域，取出所显示数量的在该区域的显示器D中显示的商品，并将取出的商品放入带式输送机50上的搬运容器C内，按下完成按钮61。于是，显示控制部DC识别为该商品的分拣完成，关闭该商品的显示器D。由此，点亮的显示器D依次关闭，因而作业人员W能够简单地辨别已分拣的商品与未分拣的商品。

图12表示该实施方式涉及的分拣系统的控制系统的框线图。在该图中，堆垛装置SK以及上位计算机UC和通信部CD的功能已进行了说明，故此处对控制部100和显示控制部DC进行说明。

控制部100由计算机构成，通过执行内置的程序，从而根据从上位计算机UC接收到的各店铺的订购信息、和各容器CC内的商品G的收纳信息，每当按店铺区分的搬运容器C到达各机器人RB时，向各机器人RB发送分拣信息，使其进行分拣动作，并对滚柱式输送机30、升降板21、31～33、驱动辊DR、DR1～DR3、卸垛装置40等进行驱动控制，对整体的动作进行统合。

具体而言，例如在图4中，当从上游送来第一个搬运容器C1时，控制部100使与a商品对应的区域的止动器ST(图9中为升降板21)上升。然后，当搬运容器C1抵在止动器ST上时，使对应的驱动辊DR停止，使搬运容器C1停在与a商品对应的位置处。接着，控制部100对分拣a商品的机器人RB提供关于该搬运容器C1的分拣信息。于是，机器人RB根据收到的分拣信息拿起容器CC内的a商品，并将a商品放入搬运容器C1内。当a商品的收纳结束时，控制部100降下使搬运容器C1停止的止动器ST，并使停止的驱动辊DR(参照图9)驱动，将放有a商品的搬运容器C1送往下一个c商品的取出区域。同时，控制部100使与接下来的b商品对应的区域的止动器ST上升。然后，当搬运容器C1抵在该止动器ST上时，使对应的接下来的驱动辊DR停止，使搬运容器C1静止于该位置处。然后，与上述同样地，控制部100对分拣b商品的机器人RB提供关于该搬运容器C1的分拣信息，使其进行分拣。

这样，控制部100根据搬运容器C的搬进顺序，边进行滚柱式输送机20上的搬运容器C的输送和停止，边对各机器人RB提供分拣信息使其进行分拣。另外，当将滚柱式输送机30上的容器CC作为搬运容器C送入滚柱式输送机20时，控制部100在使滚柱式输送机20的上游侧的驱动辊DR停止的状态下降下升降板31，并使驱动辊DR1进行驱动，从而将滚柱式输送机30上的容器CC送入滚柱式输送机20。一旦送入了容器CC，则控制部100使滚柱式输送机30的升降板31和滚柱式输送机20的升降板21上升。接着，控制部100使下游紧挨着送出的容器CC的驱动辊DR进行驱动而使容器CC抵在升降板21上，然后使驱动辊DR停止。由此，水平方向的姿势紊乱的容器CC抵在升降板21上得到矫正，并以该状态静止。这样，控制部100将容器CC从滚柱式输送机30送入滚柱式输送机20。

显示控制部DC也由计算机构成，根据从上位计算机UC接收到的各店铺的订购信息和被搬进带式输送机50的搬运容器C的店铺信息，使各显示器D进行显示，并使带式输送机50进行节拍运转。

例如，被搬进带式输送机50的搬运容器C按照从上位计算机UC送来的配送顺序，预先确定哪个搬运容器C为哪家店铺的。每当按店铺区分的一组搬运容器C被搬进带式输送机50时，显示控制部DC确定该搬运容器C的店铺。显示控制部DC根据所确定的店铺，在该搬运容器C所处的作业区域中，使所确定的店铺所订购的商品的显示器D显示订购数量。这样，当从各作业区域中进行显示的所有显示器D发送来分拣完成信号时，显示控制部DC进行控制，以使带式输送机50进行节拍运转，使各作业区域的按店铺区分的搬运容器C转移至下一作业区域。

在以上的实施方式中，根据预定的配送顺序，确定送入手动分拣线的一批的搬运容器为哪家店铺的搬运容器。但是，以期更加准确，也可以利用条形码扫描仪读入粘贴在搬运容器C上的店铺代码，根据读入结果确定搬进手动分拣线中的搬运容器的店铺。

另外，在图10中，放有商品的被摞起的容器CC从滚柱式输送机30的搬入端(后方)进行补充。此时，当商品弄错时，不仅会配送错误，而且也有可能导致机器人RB分拣错误。因此，在预先如下构成时，能够防止人为错误，即：在各滚柱式输送机30的搬入端设置闸门和条形码扫描仪，通过条形码扫描仪从粘贴在容器CC内的商品上的标签读取商品代码，若读取到的商品代码与预先设定的商品代码一致，则打开闸门，若不一致则鸣响警报并不打开闸门。

接着，对控制部100的动作的一例进行说明。刚开始后，为下述状态：作为第一输送单元T1的滚柱式输送机20中未被搬进搬运容器C，机器人RB的吸附头11也停在初始位置，其正下方的滚柱式输送机30中未被供给容器CC。

在该状态下，补充用的作业人员在用扫描仪读取了粘贴在容器CC内的商品G上的标签的条形码时，打开与该商品对应的滚柱式输送机30的未图示的闸门，并从闸门以摞起的状态搬进放有商品G的容器CC。然后，一旦闸门关闭，则控制部100以闸门关闭为信号确认卸垛装置40中无容器CC，并使升降板33下降，使升降板32上升，且使驱动辊DR2、DR2进行驱动，将摞起的容器CC送入卸垛装置40而使其停止。在重复进行上述作业，向各滚柱式输送机30供给完成前后两列摞起的容器CC时，通过作业人员的操作、或者通过控制部100确认对各滚柱式输送机30的容器补充完成，从而控制部100启动系统。

于是，控制部100使最上游的滚柱式输送机20进行驱动，搬进搬运容器C，并使各滚柱式输送机30的卸垛装置40和升降板32、31、驱动辊DR2、DR1进行动作，将第一层的容器CC从卸垛装置40送入滚柱式输送机30的商品取出区域。然后，在最开始的搬运容器C到达订购商品的机器人RB的作业区域时，控制部100使该作业区域的升降板21动作并使搬运容器C停止，接着，将分拣信息发送给机器人RB。于是，机器人RB从输送至商品取出区域的容器CC取出商品G，并将取出的商品G放入搬运容器C内。当商品G的收纳结束时，机器人RB向控制部100发送完成信号。

这样，当机器人RB的分拣结束时，搬运容器C被输送至下一商品的取出区域。下一搬运容器C送入机器人RB的作业区域，以替换被输送走的搬运容器C。当需要在该搬运容器C中也装入相同的商品G时，控制部100向机器人RB发送对应该搬运容器C的分拣信息。于是，机器人RB与上述同样地从容器CC取出商品G，并将取出的商品G放入搬运容器C。

需要说明的是，当滚柱式输送机20上的前后的搬运容器C为不同店铺的搬运容器时，控制部100核对是否可以将位于商品取出区域的放有商品的容器CC直接送出至滚柱式输送机20。控制部100在能够将放有商品的容器CC直接送出至滚柱式输送机20时，不使机器人RB进行动作，而是使升降板31下降，使驱动辊DR1进行驱动，将位于滚柱式输送机30的商品取出区域的容器CC直接送出至滚柱式输送机20。这样，在自动分拣线中，利用机器人RB进行分拣。

接着，对任一机器人RB发生故障而自动分拣线停止时的恢复措施进行说明。

当任一机器人RB发生故障时，从该机器人RB向控制部100发送错误信号。控制部100在收到错误信号时立即临时停止自动分拣线，并使与控制部100连接的未图示的显示器显示询问是否将发生故障的线路的商品移动至手动分拣线的消息。

然后，当作业人员看到该消息并进行了将故障线路的商品移至手动分拣线的操作时，控制部100从与发生故障的线路的商品相关的接单数据中编辑分拣未完成的接单数据，并将编辑后的接单数据发送给手动分拣线的显示控制部DC。

另一方面，作业人员将故障线路的商品连同容器CC一起移动至设置于保管架S的一角的辅助区域AE。然后，对与显示控制部DC连接的未图示的操作部进行操作，将向辅助区域AE的商品收纳完成通知给显示控制部DC。于是，控制部100使自动分拣线重新开始运转，以故障线路的商品缺失的状态，继续进行针对各店铺的分拣。

另一方面，在手动分拣线中，最开始依次搬进在无故障的状态下分拣出的各店铺的搬运容器，接着搬进故障线路的商品缺失的状态的各店铺的搬运容器。显示控制部DC可以根据从控制部100发送来的数据确定哪家店铺的搬运容器中缺故障线路的商品。因此，显示控制部DC在该店铺的搬运容器到达辅助区域AE时，使显示器D显示该店铺的该商品的订购数量。作业人员看显示器D进行分拣，若分拣结束，则按下完成按钮61。通过针对后续的各店铺反复进行上述作业，从而即使机器人发生故障，也可以继续进行作业，无需使分拣停滞。

以上，在本实施方式涉及的分拣系统中，机器人难以处理的商品、摞起需要花费工夫这样的商品在手动分拣线中由作业人员装入搬运容器内。因此，通过进行简单作业的机器人与可进行高度的填装作业的作业人员的协作，即便是少数人也能够进行现有这样的分拣作业。因此，即使是在难以确保作业人员的时期或时段，也能够在规定时间内完成分拣，因而不会导致对便利店等的配送延迟。另外，只要引入廉价的机器人即可，因而也可以抑制自动化的设备投资。进而，通过使机器人分拣比较重的商品等，也可以减轻作业人员的负担。

进而，在本实施方式涉及的分拣系统中，由于将机器人取出商品而被取空的容器送入搬运容器的输送线作为搬运容器进行使用，因而不需要回收该容器的回收线，能够确保宽阔的机器人的作业区域。另外，当容器中剩余的商品满足来自一个店铺的订购数量的全部或一部分时，将该容器送入搬运容器的输送线，也将该容器作为搬运容器进行使用，因而能够减少机器人的分拣次数，实现高效化。

另外，当机器人停止时，可以将机器人负责的商品移至辅助区域而由作业人员分拣商品，因此，具有即使机器人发生故障，也可以继续进行作业，而无需使分拣停滞的效果。

以上，对本公开的一实施方式进行了说明，但本公开并不限定于此，也可以采用其它构成。例如，将搬运容器载置于在轨道上行驶的台车上，并将分拣出的商品装入该搬运容器。这种情况下，也可以构成为，将一辆台车分配给一个店铺，使该台车到达的区域的显示器显示该店铺的订购商品的订购数量来进行分拣。这样一来，即使是在无法组装长的直线线路的场所，也可以引入本公开涉及的分拣系统。另外，即使台车的输送顺序与配送顺序不同，也可以通过读取分配给台车的店铺的代码而灵活地进行应对。

进而，也可以在上述台车上搭载机器人和搬运容器，将利用该机器人分拣出的商品装入搬运容器。这种情况下，在台车上装满的搬运容器转移至下游的手动分拣区域，清空的台车再次返回到上游装载其它店铺的搬运容器，并在该搬运容器中装入订购商品。

另外，在分拣系统中，也可以使用与店铺无关联的搬运容器。

另外，在分拣系统中，有时会因为机器人故障所引起的停止以外的其它原因而导致整条线路的分拣作业停止。例如，当与机器人协同动作的设备发生故障时，整条线路的分拣作业停止。作为与机器人协同动作的设备的具体的一例，有卸垛装置40。即，当卸垛装置40发生故障时，无法通过机器人将机器人用商品转移至搬运容器C。在这样的情况下，也可以使机器人用商品移动至上述实施方式中所说明的辅助区域AE中。而且，显示控制部DC也可以在无法通过机器人将机器人用商品转移至搬运容器C中时，使辅助区域AE的显示器D显示机器人用商品的订购数量。由此，不仅可以应对机器人的故障，还可以应对卸垛装置40的故障。

附图标记说明

G…商品、A…保管区域、C…搬运容器、T…输送单元、RB…机器人、D…显示器、DC…显示控制部、CM…摄像装置、A1…上游保管区域、A2…下游保管区域、T1…第一输送单元、T2…第二输送单元、CC…容器、CV…供给输送机、CD…通信部、AE…辅助区域。

Claims (7)

1.一种分拣系统，从按种类储存商品的保管区域取出订购数量的、在预先获取的订购信息中规定的订购商品，并将取出的所述订购商品装入搬运容器中，所述分拣系统包括：

输送单元，从上游保管区域向下游保管区域输送所述搬运容器，所述上游保管区域是所述保管区域的上游部，所述下游保管区域是所述保管区域的下游部；

机器人，从所述上游保管区域取出在所述订购信息中规定的所述订购商品中的一部分所述订购商品，并将取出的所述订购商品放入所述搬运容器；

显示器，设置于所述下游保管区域，显示作业人员应从所述下游保管区域中取出的所述订购商品及其数量；以及

显示控制部，在所述搬运容器从所述上游保管区域输送到了所述下游保管区域时，使所述显示器显示在用于所述机器人进行取出的所述订购信息中规定的所述订购商品中剩余的所述订购商品的订购数量。

2.根据权利要求1所述的分拣系统，其中，

所述机器人包括摄像装置，所述摄像装置捕捉对象物，以对所述机器人的动作进行控制。

3.根据权利要求1所述的分拣系统，其中，

所述输送单元分为配置于所述上游保管区域的第一输送单元、以及配置于所述下游保管区域的第二输送单元，所述第一输送单元和所述第二输送单元被分别独立地进行运转控制。

4.根据权利要求3所述的分拣系统，其中，

所述第一输送单元包括：

止动器，使输送中的所述搬运容器停在规定位置；以及

驱动辊，将停止的所述搬运容器送往下游。

5.根据权利要求3或4所述的分拣系统，其中，

在所述第一输送单元上连接有供给输送机，所述供给输送机将收纳有所述商品的容器供给至所述机器人的商品取出区域，

所述供给输送机在所述机器人取出所述商品而将所述容器取空时、或者收纳在所述容器中的所述商品能够满足来自一家店铺的订购数量的全部或一部分时，将所述容器送出至所述第一输送单元。

6.根据权利要求1或2所述的分拣系统，其中，

所述分拣系统包括通信部，所述通信部向所述机器人发送根据来自各店铺的所述订购信息和在所述搬运容器内放入所述订购商品时的配置信息而将所述订购商品放入哪个搬运容器的何处的分拣信息，

所述机器人根据接收到的所述分拣信息，从所述保管区域中取出所述订购商品，并将取出的所述订购商品放入指定的所述搬运容器。

7.根据权利要求1所述的分拣系统，其中，

在所述下游保管区域中设有辅助区域，所述辅助区域临时收纳机器人用商品，所述机器人用商品是预定由所述机器人分拣的所述商品，

所述显示控制部在无法通过所述机器人将所述机器人用商品转移至所述搬运容器时，使所述辅助区域的所述显示器显示所述机器人用商品的订购数量。