JP2001261124A - 自動補充装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 移載手段５０上の開梱済みのケース４６に対
して、押さえ板５８で上部を覆い、支持手段６２で側面
を支持しながら、反転手段５６で１８０°反転させ、押
さえ板５８を下降させて、ケース４６と物品４８とを分
離する。物品４８を物品移載手段６４で第２昇降手段６
６上へ移動させて下降させ、列搬送手段６８で個品移載
手段５４へ移載する。 【効果】 ケース保管手段からケースを出庫し、ケース
と物品を分離し、物品を流動棚に補充できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は、ピッキングシステム等
に用いる自動補充装置に関する。

【０００２】

【従来技術】流動棚などにケースから取り出した物品を
収容し、物品毎にピッキングすることが知られている。
しかしながらケースから物品を自動的に取り出す装置は
知られておらず、流動棚への物品の補充では、人手で物
品を取り出し、補充することになる。

【０００３】

【発明の課題】この発明の課題は、ケースから容易に物
品を取り出せるようにして、物品のピッキングを容易に
することにある（請求項１〜３）。請求項２の発明の追
加の課題は、ケースからの物品の取り出しをさらに容易
にすることにある。請求項３の発明での追加の課題は、
ケースから取り出した物品を速やかに個品移載手段へ供
給できるようにすることにある。

【０００４】

【発明の構成】この発明は、ケース単位で物品を積み込
むためのケース移載手段と、積み込んだケースから物品
を分離して取り出すための取り出し手段と、ケースから
分離した物品を所定の位置へ再移載するための個品移載
手段とを設けた自動補充装置にある（請求項１）。

【０００５】ケースは実施例で示す段ボールの他に、専
用のケース等でも良い。自動補充装置は、位置が固定
で、コンベヤ等からケースを積み込み、他のコンベヤ等
にケースから分離した物品を移載するものでも良い。し
かし棚等に沿って走行して、移載手段により棚との間で
ケース単位で物品を移載し、ケースから分離した物品を
所定の位置に再移載するものが好ましい。

【０００６】好ましくは、前記取り出し手段を、開梱済
みのケースを、その上部を押さえ部材で塞ぎながら反転
させ、反転したケースに対して前記押さえ部材を相対的
に下降させて、ケースから物品を分離して取り出すよう
に構成する（請求項２）。ここで押さえ部材を下降させ
ても、ケースを真空吸着等で上昇させても良い。また好
ましくは、前記個品移載手段へ、物品を列単位に整列し
た状態で供給するための手段を設ける（請求項３）。

【０００７】

【発明の作用と効果】この発明では、自動補充装置にケ
ース単位で物品を積み込み、補充装置内でケースと物品
とを分離して、流動棚等の所定の位置へ再移載するの
で、ピッキングシステム等に物品を自動的に補充でき
る。このためピッキング作業の効率が向上する（請求項
１〜３）。

【０００８】請求項２の発明では、開梱済みの段ボール
等のケースの上部を押さえ部材で塞ぎながらケースを反
転させ、ケースに対して押さえ部材を相対的に下降させ
て、ケースから物品を分離して取り出す。このようする
と、ケースから物品を容易に分離して取り出すことがで
きる。またケースの側面を周回するようにカットして開
梱すれば良いので、開梱済みのケースを搬送したり保管
したりしても荷崩れすることがなく、取り扱いが容易に
なる。さらに開梱は自動補充装置にケースを搭載する前
に行えるので、開梱時のケースの屑などを、自動補充装
置で処理する必要がない。

【０００９】請求項３の発明では、取り出した物品を列
単位に整列した状態で個品移載手段へ供給するので、個
品移載手段への供給が速やかになる。

【００１０】

【実施例】図１〜図９に、ピッキングシステムへの応用
を例に、実施例の自動補充装置を示す。図１にピッキン
グシステムの概略構成を示すと、２はパレット式等の自
動倉庫で、４はそれ自体としては公知の開梱手段であ
り、自動倉庫２から出庫した物品を開梱する。物品は例
えばパレット単位で自動倉庫２に保管され、このパレッ
トには複数の物品を収容した段ボール等のケースが、多
数積まれている。開梱手段４は、例えば段ボールの上部
の蓋付近の側面を、１周分周回するように切断して開梱
し、カットした段ボールの蓋は廃棄する。開梱手段４で
開梱したケースは、自動補充装置１２等で搬送して、棚
１４のケース保管手段に保管する。自動補充装置１２に
は、段ボール等のケースから個々の物品を取り出して分
離するための取り出し手段が設けてあり、ケース保管手
段等に保管したケースを自動補充装置１２で取り出し、
ケースから個々の物品を取り出して分離し、棚１４に設
けた流動棚に移載する。これらの過程を経て、パレット
単位で自動倉庫２に保管されていた物品は、個々の物品
に分離されて、棚１４の流動棚に保管される。

【００１１】流動棚に保管された物品を、ピッキングロ
ボット１８でピッキングする。ケース単位で出荷する物
品に対しては、パレット式の自動倉庫２から開梱手段４
を経由せずに、自動補充装置１２で搬送する。この搬送
の過程で、未開梱のケースを一旦棚１４のケース保管手
段に保管しても良い。２６は取り出し手段で、自動補充
装置１２の取り出し手段とは別個に設ける。２８は検品
ステーションで、出荷物品のリストを図示しないコンピ
ュータ等から送信されて表示し、バーコードラベル等を
バーコードリーダ等で自動的に読み取って、または物品
の形状をカメラ等で認識して検品する。取り出し手段２
６は、開梱した後ケース単位で自動補充装置１２により
搬送した物品を、検品ステーション２８の例えば直前
で、ケースから個々の物品を取り出すためのもので、設
けなくても良い。検品ステーション２８を経由した物品
は、それ自体としては公知のピースソータ３０に搬送さ
れ、出荷先や配送先等に応じて仕分けされて出荷され
る。またケース単位で出荷する物品は、ケース出荷場３
２へ搬送されて、同様に出荷される。

【００１２】図１のピッキングシステムでは、自動倉庫
２にパレット単位で保管された物品は、開梱手段４でケ
ースから開梱され、自動補充装置１２で棚１４のケース
保管手段に一時保管される。そして自動補充装置１２で
ケース保管手段から開梱済みのケースを出庫し、取り出
し手段でケースから個々の物品を取り出し、流動棚に移
載する。なおケース保管手段に一時保管せずに、開梱手
段４から受け取ったケースから、直ちに個々の物品を取
り出して、流動棚へ移載しても良い。流動棚へ移載済み
の物品は、物品毎にピッキングロボット１８によりピッ
キングされ、検品ステーション２８を介してピースソー
タ３０へ搬送され、出荷される。このためピッキングか
ら仕分けまでを自動的に行うことができる。

【００１３】図２，図３に、ピッキングシステムの具体
的な構成を示す。なお図１と同じ符号は同じものを表
し、２は前記の自動倉庫で、６は元梱ピッキング装置
で、自動倉庫２から出庫したパレットから、ケース単位
で物品をピッキングし、開梱手段４へ供給する。８はデ
パレタイザで、開梱せずにケース単位で物品を供給する
ためのものである。

【００１４】１０は自動倉庫で、前記の自動補充装置１
２や、前記の棚１４、自動補充装置１２へのケース供給
用のステーション１６、前記のピッキングロボット１８
を備えている。そして棚１４の一方の側には自動補充装
置１２を、他方の側にはピッキングロボット１８を配置
し、好ましくは棚１４を複数設けて、棚と棚との間に自
動補充装置１２とピッキングロボット１８とを交互に配
置する。２０はケース補充コンベヤで、開梱手段４やデ
パレタイザ８からケース単位で物品を前記のステーショ
ン１６まで搬送し、２２は個品搬送コンベヤで、ピッキ
ングロボット１８でピッキングした物品を検品ステーシ
ョン２８まで搬送する。この明細書で、個品はケースか
ら取り出され、個々の物品単位でピッキング可能な状態
に分離された物品を意味する。２４はケース出荷コンベ
ヤで、ケース単位で搬送する物品を、自動補充装置１２
から受け取り、検品ステーション２８側へと搬送する。
２６は前記の取り出し手段、３０は前記のピースソー
タ、３２は前記のケース出荷場である。

【００１５】棚１４は、例えばその上部をケース保管手
段に用い、その下部を流動棚とする。これらに応じて、
ケース補充コンベヤ２０やケース出荷コンベヤ２４は個
品搬送コンベヤ２２よりも高い位置を占めるようにし
て、これらが立体交差したり上下に重なったりできるよ
うにする。

【００１６】図３に、自動倉庫１０の上下の配置を示す
と、各棚１４の上部はケース保管手段４０に割り当てら
れ、下部を流動棚４２に割り当てる。棚１４，１４の間
や、並列に配置した複数の棚の最外側を、ピッキングロ
ボット１８の走行路や自動補充装置１２の走行路に割り
当てる。またピッキングロボット１８の走行路の上部、
即ち棚１４，１４の間で、ケース保管手段４０に向き合
った空きスペースを、ケース保管手段やメンテナンスエ
リア等に用いる。図３に、ケース補充コンベヤ２０や個
品搬送コンベヤ２２、ケース出庫コンベヤ２４の高さレ
ベルを示す。

【００１７】ケース保管手段４０は、その一方の面が自
動補充装置１２の走行路に面しており、自動補充装置１
２からケース単位で物品を受け取り、また自動補充装置
１２にケース単位で物品を出庫できる。同様に流動棚４
２も一方の側が自動補充装置１２の走行路に面してお
り、自動補充装置１２内の取り出し手段で個々の物品に
分離された物品を受け取ることができる。流動棚４２の
他方の面は、ピッキングロボット１８の走行路に面して
おり、物品は流動棚４２内に整列して収容され、ピッキ
ングロボット１８へ物品単位でピッキングできる。

【００１８】図４に、自動補充装置１２内の取り出し手
段の構成を示す。自動補充装置１２は、レール上を走行
する台車のマストに昇降台を設けたもので、図４は昇降
台に搭載した主な機構部を示す。５０はケース移載手段
で、例えば公知のスライドフォークやドロワー等を用
い、ステーション１６やケース出庫コンベヤ２４並びに
ケース保管手段４０との間で、物品をケース単位で移載
する。５２は取り出し手段で、ケースから物品を取り出
してケースと物品とを分離し、５４はコンベヤ等を用い
た個品移載手段で、取り出した物品を流動棚４２へ移載
する。

【００１９】取り出し手段５２には、１８０°反転す
る、あるいは上下が反転するフレーム等の反転手段５６
が設けてある。反転手段５６には、ケースの上部を押さ
えるための押さえ板５８、並びに押さえ板５８を昇降さ
せるための昇降手段６０、ケースの周囲を支持して反転
時にケースがずれるのを防止すると共に、反転後に押さ
え板５８を下降させた際にピンによる引っ掛けや真空吸
着等によりケースを保持して、ケースと物品とを分離す
るための支持手段６２とを備えている。そして押さえ板
５８〜支持手段６２を、反転手段５６でケースと共に反
転させ、反転後に押さえ板５８を下降させ、この時ケー
スを支持手段６２で保持することにより、ケースと個々
の物品とを分離する。

【００２０】６４はプッシャー等の物品移載手段で、６
６は第２昇降手段で、物品移載手段６４により、押さえ
板５８と第２昇降手段６６との干渉を防止する。干渉の
防止には、例えば反転によりケースと分離した物品を、
物品移載手段６４のプッシャーで押さえ板５８上から第
２昇降手段６６上へと移動させる、あるいは物品移載手
段６４で押さえ板５８のみを引き抜いて、物品を第２昇
降手段６６上へ移載するようにする。この後第２昇降手
段６６は下降して、列搬送手段６８により物品を列単位
で個品移載手段５４へ移載する。列搬送手段６８には、
図４に示すように、真空吸着等を用いた吸着自動補充装
置等を用いればよい。

【００２１】図５に自動補充装置１２の具体的な構造を
示すと、７０はマスト、７２は昇降台で、昇降台７２は
上部エリア７４と下部エリア７６とに区分し、上部エリ
ア７４にはフレーム７７を設けて、移動レール７８上を
水平方向に移動できるようにしてある。またケース移載
手段５０は、ここでは一対設けてある。反転手段５６は
フレーム７７に設けてあり、８０はモータで、反転手段
５６を図５の矢印方向に１８０゜反転させ、８２はコン
ベヤで、物品移載手段６４を水平方向に沿って移動さ
せ、８６はコンベヤで、列搬送手段６８を移動させ、８
８は列搬送手段６８を昇降させるための昇降装置で、同
時に真空源を兼ねている。

【００２２】図６に自動補充装置１２の動作を示す。自
動補充装置１２はケース補充コンベヤよりケースを移載
し、ケース保管手段との間でケースを移載し、またケー
ス出庫コンベヤへケースを移載する。自動補充装置１２
はさらに、ケースから個々の物品（個品）を取り出す。
ケースを個々の物品へ分解するには、ケース上部の開口
部を押さえ板で押さえ、ケースの側面を支持手段で支持
し、この状態で反転手段でケースを反転する。次いで押
さえ板を昇降手段により下降させ、支持手段でケースの
側面を支持して保持すると、ケースと個々の物品とを分
離できる。次いで物品移載手段６４で物品をシフトして
第２昇降手段上へ移動させて、押さえ板との干渉を防止
する。この後、物品を第２昇降手段で下降させ、コンベ
ヤ等からなる個品移載手段へ列搬送手段で１列ずつ搬送
する。

【００２３】図７に、自動補充装置１２での、ケース４
６と物品４８との分離を模式的に示す。昇降手段６０に
より、押さえ板５８を物品４８の上部を塞ぐ位置に保持
し、支持手段６２をケース４６へ向けて前進させ、ケー
ス４６の両側面を支持する。この状態から反転手段５６
を１８０゜反転させると、ケース４６が上部に表れ、物
品４８の下部を押さえ板５８で保持した状態となる。こ
こから支持手段６２によりケース４６の上部を支持し、
昇降手段６０を用いて押さえ板５８を下降させると、物
品４８とケース４６とを分離できる。次いで物品移載手
段６４により物品４８の山を第２昇降手段６６上へとシ
フトさせる。これによってケース４６と物品４８との分
離は終了し、押さえ板５８を上昇させ、反転手段５６を
反転させると、反転手段５６は元の状態に復帰する。ま
た図７の例では、一対のケース移載手段５０を設けてい
るので、次のケース移載手段５０上のケース４６の処理
のため、フレーム７７を移動レール７８を用いて水平移
動させる。

【００２４】第２昇降手段６６が下降すると、列搬送手
段６８により、物品４８を列単位で吸着搬送し、個品移
載手段５４上に列単位で移載する。これらの過程で空き
のケースが発生し、これらは例えばケース移載手段５０
上に戻して、ステーション１６等に戻す、あるいは図示
しない空きケース出庫ステーション等に搬送する。

【００２５】なお自動補充手段１２に開梱手段を設けて
も良く、その場合、段ボール等のケースの下部で開梱す
ると、開梱したままの状態で列搬送手段６８で１列ずつ
搬送できるので、ケースの反転は不要になる。また自動
補充手段１２にＣＣＤカメラ等を設けて、画像認識によ
り列搬送手段６８でのピックアップを容易にしても良
い。

【００２６】図８，図９に、ピッキングロボット１８に
よる、流動棚４２からの物品４８のピッキングを示す。
流動棚４２には、個別の傾斜棚９０が多数設けてあり、
これらはピッキングロボット１８側が下側となるように
傾斜しており、先端にストッパーを設けて物品４８が落
下しないようにしてある。傾斜棚９０は摩擦係数の低い
板材によって構成したり、ローラ等を設けることによ
り、滑らかに物品を送り出し可能とすることが好まし
い。９２はピッキングロボット１８のマストで、９４は
その昇降台である。９６はピッキングコンベヤで、９８
はコンベヤで、開口１００へ向けて物品を送り出し、開
口１００を経由した物品はコンベヤ１０２で下降して、
例えば個品搬送コンベヤ２２へ供給する。

【００２７】ピッキングコンベヤ９６は、傾斜棚９０の
先端にあるストッパーの隙間に進入し、ピッキングすべ
き物品を持ち上げてピッキングし、コンベヤ９８まで搬
送する。コンベヤ９８では物品を開口１００へと搬送
し、開口１００に送られた物品はコンベヤ１０２を介し
て、個品搬送コンベヤ２２へと搬送される。ピッキング
ロボット１８や棚１４等の構成自体は任意である。さら
に自動倉庫２からの出庫からピースソータ３０やケース
出荷場３２での出荷までのデータの管理は、出荷指令に
基づいてコンピュータ制御により行うことができる。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の自動補充装置を用いたピッキングシ
ステムのブロック図

【図２】 図１のピッキングシステムのレイアウトを示
す平面図

【図３】 図１のピッキングシステムでの倉庫の断面図

【図４】 実施例の自動補充装置のブロック図

【図５】 実施例の自動補充装置の要部側面図

【図６】 実施例での自動補充装置の作用を示すブロッ
ク図

【図７】 実施例の自動補充装置での、ケースの反転か
ら、ケースからの物品の取り出し、下側位置への物品の
搬送、列単位での個品移載手段への搬送を、模式的に示
す図

【図８】 流動棚からの物品のピッキングを示す図

【図９】 ピッキングロボットの要部側面図

【符号の説明】

２ 自動倉庫 ４ 開梱手段 ６ 元梱ピッキング装置 ８ デパレタイザ １０ 自動倉庫 １２ 自動補充装置 １４ 棚 １６ ステーション １８ ピッキングロボット ２０ ケース補充コンベヤ ２２ 個品搬送コンベヤ ２４ ケース出庫コンベヤ ２６ 取り出し手段 ２８ 検品ステーション ３０ ピースソータ ３２ ケース出荷場 ４０ ケース保管手段 ４２ 流動棚 ４６ ケース ４８ 物品 ５０ ケース移載手段 ５２ 取り出し手段 ５４ 個品移載手段 ５６ 反転手段 ５８ 押さえ板 ６０ 昇降手段 ６２ 支持手段 ６４ 物品移載手段 ６６ 第２昇降手段 ６８ 列搬送手段 ７０ マスト ７２ 昇降台 ７４ 上部エリア ７６ 下部エリア ７７ フレーム ７８ 移動レール ８０ モータ ８２ コンベヤ ８６ コンベヤ ８８ 昇降装置 ９０ 傾斜棚 ９２ マスト ９４ 昇降台 ９６ ピッキングコンベヤ ９８ コンベヤ １００ 開口 １０２ コンベヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース単位で物品を積み込むためのケー
   ス移載手段と、積み込んだケースから物品を分離して取
   り出すための取り出し手段と、ケースから分離した物品
   を所定の位置へ再移載するための個品移載手段とを設け
   た自動補充装置。
2. 【請求項２】 前記取り出し手段を、開梱済みのケース
   を、その上部を押さえ部材で塞ぎながら反転させ、反転
   したケースに対して前記押さえ部材を相対的に下降させ
   て、ケースから物品を分離して取り出すように構成した
   ことを特徴とする、請求項１の自動補充装置。
3. 【請求項３】 前記個品移載手段へ、物品を列単位に整
   列した状態で供給するための手段を設けたことを特徴と
   する、請求項１または２の自動補充装置。