JP2015040121A

JP2015040121A - 自動ピッキング設備

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Publication number: JP2015040121A
Application number: JP2013173965A
Authority: JP
Inventors: 権藤　卓也; Takuya Gondo; 卓也権藤; 淳倉山; Atsushi Kurayama; 正美岩井; Masami Iwai; 淳味生; Atsushi Mino
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-03-02
Anticipated expiration: 2033-08-23
Also published as: JP6123577B2

Abstract

【課題】設備の簡素化を図りながら、保管部に保管された物品支持体に支持された物品のピッキング作業を極力継続して、設備の可用性を向上できる自動ピッキング設備を提供する。
【解決手段】ピッキングコンベヤとして第１ピッキング用コンベヤ３１と第２ピッキング用コンベヤ３２とが設けられ、ピッキング箇所として第１ピッキング用コンベヤ３１の搬送経路に第１ピッキング箇所３１Ｐが設定されかつ第２ピッキング用コンベヤ３２の搬送経路に第２ピッキング箇所３２Ｐが設定され、第１ピッキング箇所３１Ｐに位置する物品支持体Ｃからの物品Ｂの取り出し及び第２ピッキング箇所３２Ｐに位置する物品支持体Ｃからの物品Ｂの取り出しを行う単一のピッキング装置５０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品を支持自在な物品支持体を保管部から搬送する出庫コンベヤと、前記物品支持体を前記保管部に向けて搬送する入庫コンベヤと、前記出庫コンベヤと前記入庫コンベヤとの間に配設されて搬送経路途中にピッキング箇所が設定されたピッキングコンベヤと、前記ピッキング箇所に位置する前記物品支持体から前記物品を取り出すピッキング作業を行うピッキング装置と、前記ピッキング装置の作動を制御するピッキング制御部と、が設けられ、前記ピッキング制御部が、前記ピッキング箇所に位置する前記物品支持体から前記物品を取り出すべく前記ピッキング装置の作動を制御するように構成された自動ピッキング設備に関する。

このような自動ピッキング設備として、従来、出庫コンベヤと入庫コンベヤとの間を接続する単一のピッキング用コンベヤが設けられ、その単一のピッキング用コンベヤの搬送経路途中にピッキング箇所が設定されたものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特願２００４−１０２８９号公報

上記特許文献１の自動ピッキング設備では、ピッキング用コンベヤが故障した場合に、ピッキング作業の対象となる物品支持体を保管部からピッキング箇所に搬送できなくなり、ピッキング作業を継続できなくなる虞がある。

そこで、設備の簡素化を図りながら、保管部に保管された物品支持体に支持された物品のピッキング作業を極力継続して、設備の可用性を向上できる自動ピッキング設備を提供することが望まれる。

上記課題を解決するための本発明にかかる自動ピッキング設備は、物品を支持自在な物品支持体を保管部から搬送する出庫コンベヤと、前記物品支持体を前記保管部に向けて搬送する入庫コンベヤと、前記出庫コンベヤと前記入庫コンベヤとの間に配設されて搬送経路途中にピッキング箇所が設定されたピッキングコンベヤと、前記ピッキング箇所に位置する前記物品支持体から前記物品を取り出すピッキング作業を行うピッキング装置と、前記ピッキング装置の作動を制御するピッキング制御部と、が設けられ、前記ピッキング制御部が、前記ピッキング箇所に位置する前記物品支持体から前記物品を取り出すべく前記ピッキング装置の作動を制御するように構成されたものであって、
前記ピッキングコンベヤとして、前記出庫コンベヤにおける第１出庫側接続箇所と前記入庫コンベヤにおける第１入庫側接続箇所とを接続する第１ピッキング用コンベヤと、
前記出庫コンベヤにおいて前記出庫コンベヤの搬送方向で前記第１出庫側接続箇所の上流側に隣接する第２出庫側接続箇所と、前記入庫コンベヤにおいて前記入庫コンベヤの搬送方向で前記第１入庫側接続箇所の下流側に隣接する第２入庫側接続箇所とを接続する第２ピッキング用コンベヤと、が設けられ、
前記ピッキング箇所として、前記第１ピッキング用コンベヤの搬送経路に第１ピッキング箇所が設定され、かつ、前記第２ピッキング用コンベヤの搬送経路に第２ピッキング箇所が設定され、
前記第１ピッキング箇所に位置する前記物品支持体からの物品の取り出し及び前記第２ピッキング箇所に位置する前記物品支持体からの物品の取り出しを行う前記ピッキング装置として、単一のピッキング装置が設けられている点を特徴とする。

すなわち、保管部から出庫された物品支持体を、第１ピッキング用コンベヤの搬送経路に設定された第１ピッキング箇所、又は、第２ピッキング用コンベヤの搬送経路に設定された第２ピッキング箇所に搬送し、単一のピッキング装置にて、第１ピッキング箇所又は第２ピッキング箇所に位置する物品支持体から物品をピッキングすることができる。
このため、第１ピッキング用コンベヤ又は第２ピッキング用コンベヤの一方が故障等によって使用できない状態となっても、故障していない他方のピッキング用コンベヤを使用して物品支持体をピッキング箇所に搬送し、また、その物品支持体を保管部に搬送することができる。
したがって、故障していないピッキング用コンベヤの搬送経路途中に設定されたピッキング箇所にてピッキング作業を行うことができ、設備の可用性を向上することができる。
また、第１ピッキング用コンベヤ及び第２ピッキング用コンベヤに対して、出庫コンベヤと入庫コンベヤとピッキング装置とを単一のものとすることができるため、設備の簡素化を図ることができる。
このように、設備の簡素化を図りながら、保管設備に保管された物品支持体に支持された物品のピッキング作業を極力継続して、設備の可用性を向上できる自動ピッキング設備を提供することができる。

本発明に係る自動ピッキング設備の実施形態においては、前記第１ピッキング用コンベヤと前記第２ピッキング用コンベヤとが、搬送方向が平行となる状態で隣接して配設されていることが好ましい。

すなわち、第１ピッキング用コンベヤの搬送経路に設定される第１ピッキング箇所と第２ピッキング用コンベヤの搬送経路に設定される第２ピッキング箇所とを、極力近づけて配置することができる。このため、第１ピッキング箇所に位置する物品支持体からの物品の取り出し、及び、第２ピッキング箇所用に位置する物品支持体からの物品の取り出しを、単一のピッキング装置にて行うにしても、その単一のピッキング装置の動作領域を極力小さくすることができ、ピッキング装置の大型化を抑制することができる。

本発明に係る自動ピッキング設備の実施形態においては、前記出庫コンベヤ、前記入庫コンベヤ、前記第１ピッキング用コンベヤ、及び、前記第２ピッキング用コンベヤの作動を制御するコンベヤ制御部が設けられ、前記コンベヤ制御部が、前記物品支持体を前記保管部から前記第１ピッキング箇所に搬送すべく前記出庫コンベヤ及び前記第１ピッキング用コンベヤを作動させる第１出庫用搬送制御、前記物品支持体を前記第１ピッキング箇所から前記保管部に向けて搬送すべく前記第１ピッキング用コンベヤ及び前記入庫コンベヤを作動させる第１入庫用搬送制御、前記物品支持体を前記保管部から前記第２ピッキング箇所に搬送すべく前記出庫コンベヤ及び前記第２ピッキング用コンベヤを作動させる第２出庫用搬送制御、及び、前記物品支持体を前記第２ピッキング箇所から前記保管部に向けて搬送すべく前記第２ピッキング用コンベヤ及び前記入庫コンベヤを作動させる第２入庫用搬送制御、を実行自在に構成され、前記ピッキング制御部が、前記第１ピッキング箇所に位置する前記物品支持体からの必要数の物品の取り出しである第１ピッキング作業、及び、前記第２ピッキング箇所に位置する前記物品支持体からの必要数の物品の取り出しである第２ピッキング作業を交互に行うように前記単一のピッキング装置の作動を制御することが好ましい。

すなわち、第１出庫用搬送制御によって第１ピッキング箇所に搬送された物品支持体について第１ピッキング作業を実行しているときに、第２出庫用搬送制御によって第２ピッキング箇所に物品支持体を搬送しておくことができる。また、第２出庫用搬送制御によって第２ピッキング箇所に搬送された物品支持体について第２ピッキング作業を実行しているときに、第１出庫用搬送制御によって第１ピッキング箇所に物品支持体を搬送しておくことができる。したがって、第１ピッキング箇所に位置する物品支持体についての第１ピッキング作業が完了すると、タイムラグのない状態で第２ピッキング箇所に位置する物品支持体についての第２ピッキング作業に取り掛かることができ、第２ピッキング箇所に位置する物品支持体についての第２ピッキング作業が完了すると、タイムラグのない状態で第１ピッキング箇所に位置する物品支持体についての第１ピッキング作業に取り掛かることができる。

このため、物品支持体をピッキング箇所に供給するための時間を無駄にすることなく、保管部から出庫された物品支持体からのピッキング作業を行える自動ピッキング設備を提供することができる。

本発明に係る自動ピッキング設備の実施形態においては、作業者が前記物品支持体に支持されている物品を処理する作業者処理モードへの切換えを指令する作業者モード指令部が設けられ、前記ピッキング制御部は、前記作業者モード指令部から前記作業者処理モードへの切換えが指令されると、前記ピッキング装置を休止状態とし、前記コンベヤ制御部は、前記作業者モード指令部から前記作業者処理モードへの切換えが指令されると、前記第１出庫用搬送制御及び前記第１入庫用搬送制御を実行するように構成されていることが好ましい。

例えば、作業者が物品支持体に支持されている物品を処理する場合として、ピッキング装置が故障したために作業者がピッキング作業を行う場合や、作業者が目視にて保管部に保管されている物品支持体に支持されている物品の確認作業（棚卸作業）を行う場合が考えられる。このような場合には、作業者の作業に適した領域である作業領域に近接するピッキング箇所に物品支持体を位置させることが好ましい。
ピッキング作業によって取り出した物品を集品する箇所は、出庫コンベヤの搬送方向下流側の端部、又は、入庫コンベヤの搬送方向上流側の端部に対して、保管部の存在側とは逆側に離間する位置に設定されることが多い。このため、作業者がピッキング作業を行うのに適した作業領域は、第１ピッキング用コンベヤと第２ピッキング用コンベヤとの並び方向において、第１ピッキング用コンベヤ側の外方となる。
また、出庫コンベヤと第１ピッキング用コンベヤ及び第２ピッキング用コンベヤと入庫コンベヤとは、コの字状に配置されることになるが、これらのコンベヤで包囲される内方側、つまり、第２ピッキングコンベヤ側には、作業者が作業のために進入することが難しい。

上記実施形態では、作業者処理モードへの切換えが指令されると、ピッキング装置を休止状態として、ピッキング処理を行わない状態とし、第１出庫用搬送制御によって物品支持体を第１ピッキング箇所に搬送し、第１入庫用搬送制御によって第１ピッキング箇所に位置する物品支持体を保管部に向けて搬送することになる。
このため、作業者が作業し易い第１ピッキング用コンベヤ側のみに物品支持体を順次搬送して、作業者が物品支持体に支持されている物品を処理し易い状態とすることができる。

本発明に係る自動ピッキング設備の実施形態においては、前記ピッキング箇所において前記ピッキング作業により全ての物品が取り出された前記物品支持体を前記保管部とは異なる排出先に搬送する排出用コンベヤが、前記入庫コンベヤにおける第２入庫側接続箇所より搬送方向で下流側に接続され、
前記コンベヤ制御部が、前記排出用コンベヤを作動させて前記物品支持体を前記排出先に搬送する排出用搬送制御を実行自在に構成され、
前記保管部に保管されている前記物品支持体を、前記排出先に搬送する排出指令を指令する排出指令部が設けられ、
前記コンベヤ制御部は、前記排出指令部から前記排出指令が指令されると、前記第２出庫用搬送制御、前記第２入庫用搬送制御、及び、前記排出用搬送制御を順次実行して前記物品支持体を前記排出先に搬送するように構成され、かつ、ピッキング作業の対象である前記物品支持体については前記第１出庫用搬送制御及び前記第１入庫用搬送制御を実行するように構成され、
前記ピッキング制御部は、前記排出指令部から前記排出指令が指令されると、前記第１ピッキング箇所に位置する前記物品支持体に対して前記第１ピッキング作業を実行するように構成されていることが好ましい。

ピッキング箇所におけるピッキング作業により全ての物品が取り出された物品支持体を保管部とは異なる排出先（例えば空の物品支持体の回収箇所）に搬送する排出用コンベヤが、入庫コンベヤにおける第２入庫側接続箇所より搬送方向で下流側に接続されることがある。
本実施形態では、排出指令が指令されると、第２出庫用搬送制御、第２入庫用搬送制御、及び、排出用搬送制御を順次実行して、物品支持体を上記排出先に搬送することができる。また、同時に、ピッキング作業の対象である物品支持体については第１出庫用搬送制御によって第１ピッキング箇所に搬送し、第１ピッキング箇所に位置する物品支持体に対して第１ピッキング作業を実行し、第１入庫用搬送制御によって第１ピッキング作業を完了した物品支持体を保管部へ搬送することができる。

第２ピッキング用コンベヤは、出庫コンベヤの搬送方向で第１ピッキング用コンベヤよりも上流側で出庫コンベヤに接続され、入庫コンベヤの搬送方向で第１ピッキング用コンベヤよりも下流側で入庫コンベヤに接続されているため、第１ピッキング用コンベヤを経由して搬送するよりも短い搬送経路で物品支持体を搬送することができる。この為、ピッキング非対象支持体について、迅速に排出先に搬送することができる。

したがって、保管部に保管されている物品支持体（ピッキング非対象支持体と称する）を、ピッキング作業を行わずに保管部以外の排出先に搬送したい場合、ピッキング作業の対象である物品支持体についてのピッキング作業については継続させながら、ピッキング非対象支持体を迅速に排出先に搬送することができる。

自動ピッキング設備の要部平面図自動ピッキング設備の制御ブロック図通常ピッキングモードのフローチャート通常ピッキングモードの動作を説明する図作業者処理モードのフローチャート作業者処理モードの動作を説明する図排出モードのフローチャート排出モードの動作を説明する図

本発明の自動ピッキング設備の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、複数の物品Ｂを収容した物品支持体としてのケースＣを複数収納した保管部としての自動倉庫１が備えられ、自動ピッキング設備は、自動倉庫１から出庫したケースＣをピッキング箇所に搬送し、ピッキング装置としてのピッキングロボット５０によってそのケースＣから必要な物品Ｂを取り出すように構成されている。

ケースＣは、上方が開口した箱状に形成され、同種の物品が１つ又は複数収容されている。１つの自動倉庫１は、収容する物品Ｂの種別が異なるケースＣを複数収容可能に構成されている。
自動倉庫１は、ケースＣを横並びに収納可能な棚板１０ａを上下方向に複数備えた収納棚１Ａと、同様に棚板１０ｂを上下方向に複数備えた収納棚１Ｂとを、前面を対向させる形態で一対備えて構成されている。
収納棚１Ａにおける棚板１０ａと収納棚１Ｂにおける棚板１０ｂとは、同じ段に属するもの同士が同じ高さに位置するように構成され、夫々の段に搬送車用の走行レール１２Ｒが取り付けられている。搬送車１２は、棚板１０ａ及び棚板１０ｂの夫々の段に対応して１台ずつ設けられ、走行レール１２Ｒに案内されて、棚板１０ａ、１０ｂの長手方向に沿って走行自在に構成されている。また、搬送車１２には移載装置１２Ｍが備えられており、棚板１０ａ又は棚板１０ｂと自己との間でケースＣを移載自在に構成されている。

収納棚１Ａの端部に隣接して、ケースＣを上下方向に搬送自在な出庫用のリフタ１４が設けられている。また、収納棚１Ｂの端部に隣接して、ケースＣを上下方向に搬送自在な入庫用のリフタ１５が設けられている。リフタ１４及びリフタ１５は、収納棚１Ａ及び収納棚１Ｂの各段の搬送車１２の移載装置１２Ｍとの間でケースＣを授受自在に構成されている。
リフタ１４における収納棚１Ａとは逆側に、ケースＣをピッキングエリアに向けて搬送する出庫コンベヤ２１が設けられている。出庫コンベヤ２１は、上下方向で１層のみ設けられており、リフタ１４は、ケースＣを出庫コンベヤ２１に移載自在に構成されている。
また、リフタ１５における収納棚１Ｂとは逆側に、ピッキングエリアからケースＣを収納棚１Ｂに向けて搬送する入庫コンベヤ２２が設けられている。入庫コンベヤ２２は、上下方向で１層のみ設けられており、リフタ１５は、ケースＣを入庫コンベヤ２２から受取自在に構成されている。

出庫コンベヤ２１と入庫コンベヤ２２との間には、出庫コンベヤ２１の搬送方向下流側端部である第１出庫側接続箇所２１ａと入庫コンベヤ２２の搬送方向上流側端部である第１入庫側接続箇所２２ａとを接続するピッキング用コンベヤとしての第１ピッキング用コンベヤ３１と、出庫コンベヤ２１において当該出庫コンベヤ２１の搬送方向で第１出庫側接続箇所２１ａの上流側に隣接する第２出庫側接続箇所２１ｂと入庫コンベヤ２２において当該入庫コンベヤ２２の搬送方向で第１入庫側接続箇所２２ａの下流側に隣接する第２入庫側接続箇所２２ｂとを接続するピッキング用コンベヤとしての第２ピッキング用コンベヤ３２とが設けられている。
第１ピッキング用コンベヤ３１と第２ピッキング用コンベヤ３２とは、搬送方向が平行となる状態で隣接して配設されている。

第１ピッキング用コンベヤ３１の搬送経路途中には、ピッキング箇所としての第１ピッキング箇所３１Ｐが設定され、第２ピッキング用コンベヤ３２の搬送経路途中には、ピッキング箇所としての第２ピッキング箇所３２Ｐが設定されている。第１ピッキング箇所３１Ｐと第２ピッキング箇所３２Ｐとは、第１ピッキング用コンベヤ３１及び第２ピッキング用コンベヤ３２の搬送方向において、第１ピッキング箇所３１Ｐの方が第２ピッキング箇所３２Ｐよりも上流側に位置するように設定されている。なお、第１ピッキング箇所３１Ｐ及び第２ピッキング箇所３２Ｐには、図示は省略するがケースＣがその位置に位置するときにＯＮ状態となるリミットスイッチが備えられており、ケースＣが第１ピッキング箇所３１Ｐ又は第２ピッキング箇所３２Ｐに到達したことを検出できるようになっている。

入庫コンベヤ２２の第２入庫側接続箇所より搬送方向で下流側に、通過するケースＣに付されたケース識別情報としてのバーコード情報を読み取るバーコードリーダＲが設けられている。
また、バーコードリーダＲよりも入庫コンベヤ２２の搬送方向で下流側に、ケースＣを自動倉庫１とは異なる排出先に搬送する排出用コンベヤ２３が接続されている。
排出用コンベヤ２３は、第１ピッキング箇所３１Ｐ又は第２ピッキング箇所３２Ｐにおいてピッキングロボット５０のピッキング作業により全ての物品が取り出されたケースＣ（空ケースと称する）を、自動倉庫１とは異なる空ケース集積箇所に搬送するために用いられる。また、排出用コンベヤ２３の搬送途中に、自動倉庫１から出庫したケースＣ（実ケースと称する）を、ピッキング作業を行わずに直送出庫先に搬送する直送出庫コンベヤとの分岐装置が設けられ、実ケースを直送出庫先に搬送することができるようになっている。

ピッキングエリアにおける出庫コンベヤ２１の下流側端部から離間する状態で、集品コンベヤ４０が設置されている。集品コンベヤ４０は、独立に搬送作動自在な３つの搬送面４０ａ、４０ｂ、４０ｃを、平面視で搬送方向に直交する方向に並べて備えている。
また、ピッキングエリアにおける入庫コンベヤ２２の上流側端部から離間する状態で、ケースＣに収容された物品Ｂをピッキングする１台のピッキングロボット５０が設置されている。

図示は省略するが、ピッキングロボット５０は、旋回作動自在な台座部と、台座部に支持されて屈伸作動自在なアーム部と、アーム部の先端に取り付けられた吸着パッドと、を備えている。吸着パッドは、真空吸着式のノズルを複数備えて構成され、物品Ｂの表面に対して吸着作用する吸着状態と、物品Ｂの表面に対して吸着作用しない非吸着状態とを切換えることができるようになっている。
ピッキングロボット５０は、台座部の旋回作動とアーム部の屈伸作動とによって、第１ピッキング箇所３１Ｐ、第２ピッキング箇所３２Ｐ、及び、集品コンベヤ４０の３つの搬送面４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上流側端部とに亘って吸着パッドを移動させることができるようになっている。上記第１ピッキング用コンベヤ３１及び第２ピッキング用コンベヤ３１における第１ピッキング箇所３１Ｐと第２ピッキング箇所３２Ｐとの位置関係は、ピッキングロボット５０の台座部の旋回時におけるアーム部の移動軌跡に沿うように配置したことによるものである。

すなわち、第１ピッキング箇所３１Ｐに位置するケースＣからの物品Ｂの取り出し、及び、第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣからの物品Ｂの取り出しを行うピッキングロボット５０として、単一のピッキングロボット５０が設けられている。また、ピッキングロボット５０は、後述するピッキング制御部としてのロボットコントローラＣ４（図２参照）によって作動を制御されるように構成され、第１ピッキング箇所３１Ｐ又は第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣから物品Ｂを取り出すピッキング作業を行うようになっている。
また、物品Ｂを支持自在なケースＣを自動倉庫１から搬送する出庫コンベヤ２１と、ケースＣを自動倉庫１に向けて搬送する入庫コンベヤ２２と、出庫コンベヤ２１と入庫コンベヤ２２との間に配設されて、搬送経路途中に第１ピッキング箇所３１Ｐが設定された第１ピッキング用コンベヤ３１、及び、出庫コンベヤ２１と入庫コンベヤ２２との間に配設されて、搬送経路途中に第２ピッキング箇所３２Ｐが設定された第２ピッキング用コンベヤ３２が設けられ、第１ピッキング箇所３１Ｐ又は第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣから物品Ｂを取り出すピッキング作業を行うピッキングロボット５０と、ピッキング装置の作動を制御するロボットコントローラＣ４と、が設けられ、ロボットコントローラＣ４が、第１ピッキング箇所３１Ｐ又は第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣから物品Ｂを取り出すべくピッキングロボット５０の作動を制御するように構成されている。

図２に示すように、当該自動ピッキング設備の作動を管理する制御部Ｈが設けられている。制御部Ｈは、例えば中央処理装置とハードディスク等の記憶装置とを備えたパーソナルコンピュータやＰＣサーバ等の汎用コンピュータにて構成されている。
制御部Ｈとには、ラックコントローラＣ１とリフタコントローラＣ２とコンベヤコントローラＣ３とロボットコントローラＣ４とが、相互に通信自在に接続されている。
ラックコントローラＣ１は、自動倉庫１における搬送車１２の走行作動及び移載装置１２Ｍの移載作動を制御するように構成されている。リフタコントローラＣ２は、リフタ１４及び１５の昇降作動及びケースＣの授受作動を制御するように構成されている。コンベヤ制御部としてのコンベヤコントローラＣ３は、出庫コンベヤ２１、入庫コンベヤ、排出用コンベヤ２３、第１ピッキング用コンベヤ３１、及び、第２ピッキング用コンベヤ３２の作動を制御するように構成されている。さらに、ロボットコントローラＣ４は、後述のカメラＭの撮像画像に基づいてケースＣ内の物品Ｂの位置を認識し、その位置に基づいてピッキングロボット５０の作動を制御するように構成されている。

コンベヤコントローラＣ３は、ケースＣを自動倉庫１から第１ピッキング箇所３１Ｐに搬送すべく出庫コンベヤ２１及び第１ピッキング用コンベヤ３１を作動させる第１出庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ１ａで示す）、ケースＣを第１ピッキング箇所３１Ｐから自動倉庫１に向けて搬送すべく第１ピッキング用コンベヤ３１及び入庫コンベヤ２２を作動させる第１入庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ１ｂで示す）、ケースＣを自動倉庫１から第２ピッキング箇所３２Ｐに搬送すべく出庫コンベヤ２１及び第２ピッキング用コンベヤ３２を作動させる第２出庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ２ａで示す）、及び、ケースＣを第２ピッキング箇所３２Ｐから自動倉庫１に向けて搬送すべく第２ピッキング用コンベヤ３２及び入庫コンベヤ２２を作動させる第２入庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ２ｂで示す）、及び、排出用コンベヤ２３を作動させてケースＣを排出先に搬送する排出用搬送制御（図８の矢印Ｔ４で示す）を実行自在に構成されている。

なお、図１には図示していないが、第１ピッキング箇所３１Ｐ、及び、第２ピッキング箇所３２Ｐの上方には、夫々、下方を撮像方向とするカメラＭが設置されている。カメラＭは、ケースＣが第１ピッキング箇所３１Ｐ、又は、第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するときに、ケースＣの内部を撮像可能に構成されている。ロボットコントローラＣ４は、第１ピッキング箇所３１Ｐの上方に位置するカメラＭの撮像画像に基づいて、物品Ｂの位置を認識し、認識した物品Ｂの位置に基づいてピッキングロボット５０を作動させて、第１ピッキング箇所３１Ｐに位置するケースＣからの必要数の物品Ｂの取り出しを行う第１ピッキング作業、又は、第２ピッキング箇所３２Ｐの上方に位置するカメラＭの撮像画像に基づいて、物品Ｂの位置を認識し、認識した物品Ｂの位置に基づいてピッキングロボット５０を作動させて、第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣからの必要数の物品Ｂの取り出しを行う第２ピッキング作業の何れかをピッキングロボット５０に指令するようになっている。

また、制御部Ｈには、作業者がケースＣに支持されている物品Ｂを処理する作業者処理モードへの切換えを指令する作業者モード指令部としての手動ボタンＮ１、及び、その作業者処理モードの終了を指令する復旧ボタンＮ２が接続されている。さらに、制御部Ｈには、前述のバーコードリーダＲが接続されており、バーコードリーダＲが読みとったバーコード情報が制御部Ｈに入力されるようになっている。
制御部Ｈは、手動ボタンＮ１、及び、復旧ボタンＮ２の入力情報を、コンベヤコントローラＣ３に送信するように構成されている。

制御部Ｈは、自動倉庫１に収納されているケースＣ、及び、ケースＣの夫々に収納されている物品Ｂの種別及び個数等の情報を管理している。そして、ピッキング計画に従って、自動倉庫１から、必要な物品Ｂが収容されたケースＣの搬送を行うべく、ラックコントローラＣ１のケースＣの出庫を指令し、かつ、リフタコントローラＣ２、及びコンベヤコントローラＣ３にケースＣの搬送を指令する。そして、所定のピッキング箇所（第１ピッキング箇所３１Ｐ又は第２ピッキング箇所３２Ｐ）にケースＣが到達したことをリミットスイッチが検出すると、引き続き、ロボットコントローラＣ４に必要数の物品Ｂの取り出しを指令する。

本実施形態の自動ピッキング設備は、通常ピッキングモード、作業者処理モード、排出モードの３つの動作モードを備えている。これら３つの動作モードについて、フローチャートに基づいて説明する。なお、以下で説明するフローチャートにおいては、コンベヤコントローラＣ３が実行する処理とロボットコントローラＣ４が実行する処理とを、処理順に１つのフローチャートに記載する。

図３及び図４に示す通常ピッキングモードは、上記制御部Ｈによって、ピッキング作業が連続して指令され、指令されたピッキング作業のみを実行する場合である。
図３に示すように、通常ピッキングモードでは、コンベヤコントローラＣ３が第１出庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ１ａで示されるケースＣの搬送）を実行し（ステップ＃１０１）、ケースＣが第１ピッキング箇所３１Ｐに到達すると、ロボットコントローラＣ４は、ピッキングロボット５０を作動させて第１ピッキング作業を実行する（ステップ＃１０２）。ロボットコントローラＣ４は、引き続き制御部Ｈからのピッキング指令があるか否かを確認し（ステップ＃１０３）、引き続き制御部Ｈからのピッキング指令がない場合（ステップ＃１０３：Ｎｏ）には、第１ピッキング作業が完了するのを待つ（ステップ＃１１２）。そして、第１ピッキング作業が完了すると（ステップ＃１１２：Ｙｅｓ）、コンベヤコントローラＣ３は第１入庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ１ｂで示されるケースＣの搬送）を実行して（ステップ＃１１３）処理を終了する。

一方、引き続き制御部Ｈからのピッキング指令がある場合（ステップ＃１０３：Ｙｅｓ）には、コンベヤコントローラＣ３が第２出庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ２ａで示されるケースＣの搬送）を実行する（ステップ＃１０４）。ロボットコントローラＣ４は、第１ピッキング作業が完了するのを待ち（ステップ＃１０５）、第１ピッキング作業が完了すると（ステップ＃１０５：Ｙｅｓ）、コンベヤコントローラＣ３が第１入庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ１ｂで示されるケースＣの搬送）を実行し（ステップ＃１０６）、続いて、ロボットコントローラＣ４が、第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣに対して第２ピッキング作業を実行するようにピッキングロボット５０を作動させる（ステップ＃１０７）。

ロボットコントローラＣ４は、引き続き制御部Ｈからのピッキング指令があるか否かを確認し（ステップ＃１０８）、引き続き制御部Ｈからのピッキング指令がない場合（ステップ＃１０８：Ｎｏ）には、第２ピッキング作業が完了するのを待つ（ステップ＃１１４）。そして、第２ピッキング作業が完了すると（ステップ＃１１４：Ｙｅｓ）、コンベヤコントローラＣ３は第２入庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ２ｂで示されるケースＣの搬送）を実行して（ステップ＃１１５）処理を終了する。

一方、引き続き制御部Ｈからのピッキング指令がある場合（ステップ＃１０８：Ｙｅｓ）には、コンベヤコントローラＣ３が第１出庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ１ａで示されるケースＣの搬送）を実行する（ステップ＃１０９）。ロボットコントローラＣ４は、第２ピッキング作業が完了するのを待ち（ステップ＃１１０）、第２ピッキング作業が完了すると（ステップ＃１１０：Ｙｅｓ）、コンベヤコントローラＣ３が、第２入庫用搬送制御（図４の矢印Ｔ２ｂで示されるケースＣの搬送）を実行する（ステップ＃１１１）。その後、ステップ＃１０２の処理に戻る。

このようにして、ロボットコントローラＣ４が、第１ピッキング箇所３１Ｐに位置するケースＣからの必要数の物品Ｂの取り出しである第１ピッキング作業、及び、第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣからの必要数の物品Ｂの取り出しである第２ピッキング作業を交互に行うように、単一のピッキングロボット５０の作動を制御することとなる。
これにより、第１ピッキング作業が完了したときには第２ピッキング箇所３２Ｐに第２ピッキング作業の対象となるケースＣが用意されていることになり、第２ピッキング作業が完了したときには第１ピッキング箇所３１Ｐに第１ピッキング作業の対象となるケースＣが用意されていることになるため、ピッキングロボット５０にタイムラグなくピッキング作業を行わせることができるものとなる。

図５及び図６に示す作業者処理モードは、例えば、ピッキングロボット５０が故障したために作業者ＳがケースＣからの必要数の物品Ｂの取り出しを行う場合や、作業者Ｓが目視にて自動倉庫１に保管されているケースＣに支持されている物品Ｂの確認作業（棚卸作業）を行う場合に指令されるモードであり、手動ボタンＮ１によって作業者処理モードへの切換えが指令されたときに開始される。
図５に示すように、作業者処理モードが開始されると、まず、ロボットコントローラＣ４がピッキングロボット５０に休止を指令する（ステップ＃２０１）。なお、ピッキングロボット５０が故障した場合には、ピッキングロボット５０が当該休止指令を受信できない場合もあるが、ピッキングロボット５０が作動して作業者Ｓと異常に接近するような事態を避けるため、確認的に休止を指令する。

引き続き、コンベヤコントローラＣ３は、第１出庫用搬送制御を実行し、自動倉庫１からケースＣを第１ピッキング箇所３１Ｐに搬送する（ステップ＃２０２。図６の矢印Ｔ３ａを参照）。コンベヤコントローラＣ３は、作業完了ボタンＮ３の入力を待ち（ステップ＃２０３）、作業完了ボタンにより作業完了が入力されると（ステップ＃２０３：Ｙｅｓ）、第１入庫用搬送制御を実行し、ケースＣを第１ピッキング箇所３１Ｐから自動倉庫１からに搬送する（ステップ＃２０４。図６の矢印Ｔ３ｂを参照）。

コンベヤコントローラＣ３は、次の作業があるか否かを確認し（ステップ＃２０５）、次の作業がある場合（ステップ＃２０５：Ｙｅｓ）には、ステップ＃２０２の処理に戻る。また、次の作業がない場合（ステップ＃２０５：Ｎｏ）には、復旧ボタンＮ２による復旧指令の入力を待ち（ステップ＃２０６）、復旧ボタンＮ２によって復旧指令が入力されると（ステップ＃２０６：Ｙｅｓ）、ロボットコントローラＣ４が休止させていたピッキングロボット５０を起動させる（ステップ＃２０７）。

すなわち、ロボットコントローラＣ４は、手動ボタンＮ１から作業者処理モードへの切換えが指令されると、ピッキングロボット５０を休止状態とし、コンベヤコントローラＣ３は、手動ボタンＮ１から作業者処理モードへの切換えが指令されると、第１出庫用搬送制御及び第１入庫用搬送制御を実行するように構成されている。
このように、作業者Ｓによる作業を行う場合には、作業者Ｓが作業し易い第１ピッキング用コンベヤ３１側のみにケースＣを順次搬送して、作業者ＳがケースＣに支持されている物品Ｂを処理し易い状態とすることができる。

図７及び図８に示す排出モードは、例えば、自動倉庫１に保管されているケースＣを、ピッキング作業を行わずに自動倉庫以外の排出先に搬送したい場合に指令されるモードであり、制御部Ｈにより直送指令が指令された場合に開始される。
本実施形態では、制御部Ｈが、自動倉庫１に保管されているケース４を、排出先に搬送する排出指令を指令する排出指令部に相当する。
図７に示すように、排出モードが開始されると、まず、コンベヤコントローラＣ３が、搬送すべきケースＣが排出対象であるか否かを判別する（ステップ＃３０１）。

ケースＣが排出対象であると判別すると（ステップ＃３０１：Ｙｅｓ）、コンベヤコントローラＣ３は、第２出庫用搬送制御（ステップ＃３０２）、第２入庫用搬送制御（ステップ＃３０３）を行う。第２入庫用搬送制御における入庫コンベヤ２２での搬送途中に、バーコードリーダＲにてケースＣのバーコード情報を読み取り、ケースＣが当該バーコードリーダＲの設置個所を通過したことを認識すると、引き続き、コンベヤコントローラＣ３が排出用搬送制御を実行する（ステップ＃３０４）。これにより、図８の矢印Ｔ４に示すように、自動倉庫１から出庫したケースＣをピッキング作業の対象とせずに排出先に搬送することができる。
最後に、コンベヤコントローラＣ３が、搬送すべき他のケースＣが存在するか否かを確認し（ステップ＃３０５）、搬送すべき他のケースＣが存在する場合（ステップ＃３０５：Ｙｅｓ）にはステップ＃３０１の処理に戻る。

一方、ケースＣが排出対象でないと判別すると（ステップ＃３０１：Ｎｏ）、コンベヤコントローラＣ３が第１出庫用搬送制御を実行し（ステップ＃３０６）、ロボットコントローラＣ４が第１ピッキング箇所３１Ｐに位置するケースＣに対して第１ピッキング作業を実行し（ステップ＃３０７）、第１ピッキング作業が完了すると、コンベヤコントローラＣ３が第１入庫用搬送制御を実行する（ステップ＃３０８）。ステップ＃３０８の処理が完了すると、引き続きステップ＃３０１の処理に戻る。
このようにして、自動倉庫１に保管されているケースＣを、ピッキング作業を行わずに自動倉庫１以外の排出先に搬送したい場合、ピッキング作業の対象であるケースＣについてのピッキング作業については継続させながら、ピッキング対象でないケースＣを極力早く排出先に搬送することができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、自動倉庫１を、棚板１０ａ、１０ｂを上下方向に多段に備え、その各段に走行車１２を備え、棚板１０ａ、１０ｂの各段と、出庫コンベヤ２１又は入庫コンベヤ２２との間でケースＣを搬送するリフタ１４、１５を備える構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、収納部を上下及び左右に複数備える収納棚を前面を対向させて一対備え、その間に設けられた走行経路に、走行台車と昇降マストと昇降台とを備えたスタッカークレーンが走行自在に設けられ、ケースＣが、スタッカークレーンによって各収納部と出庫コンベヤ２１又は入庫コンベヤ２２の移載箇所との間で搬送されるような構成でもよい。

（２）上記実施形態では、ピッキングコンベヤとして、第１ピッキングコンベヤ３１及び第２ピッキングコンベヤ３２の２つを備える構成としたが、ピッキングコンベヤを３つ又はそれ以上備える構成としてもよい。なお、この場合においても、上記作業者処理モードにおいては、ケースＣを作業者Ｓの作業領域に最も近接したピッキングコンベヤを使用して搬送することが好ましい。

（３）上記実施形態では、第１ピッキング用コンベヤ３１と前記第２ピッキング用コンベヤ３２とが、搬送方向が平行となる状態で隣接して配設されている形態を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、第１ピッキング用コンベヤ３１と前記第２ピッキング用コンベヤ３２とを平面視で傾斜する姿勢で配置してもよい。また、第１ピッキング用コンベヤ３１と前記第２ピッキング用コンベヤ３２とを、搬送方向において部分的に平行でない部分（例えば湾曲部等）を有して構成してもよい。

（４）上記実施形態では、排出用コンベヤ２３が、入庫コンベヤ２２における第２入庫側接続箇所２２ｂより搬送方向で下流側の位置に接続される形態を示したが、排出用コンベヤ２３をリフタ１５における入庫コンベヤ２２と別の高さに接続してもよい。

（５）上記実施形態では、排出指令が指令されたときに、コンベヤコントローラＣ３が第２出庫用搬送制御、第２入庫用搬送制御、及び、排出用搬送制御を順次実行してケースＣを排出先に搬送する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、排出指令が指令されたときに、第１出庫用搬送制御、第１入庫用搬送制御、及び、排出用搬送制御を順次実行するように構成してもよい。この場合には、ピッキング作業の対象であるケースＣについては第２出庫用搬送制御及び第２入庫用搬送制御を実行し、ロボットコントローラＣ４が、第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣ対して第２ピッキング作業を実行するように構成する。

（６）上記実施形態では、ロボットコントローラＣ４が、第１ピッキング箇所３１Ｐに位置するケースＣからの必要数の物品Ｂの取り出しである第１ピッキング作業、及び、第２ピッキング箇所３２Ｐに位置するケースＣからの必要数の物品Ｂの取り出しである第２ピッキング作業を交互に行うように、単一のピッキングロボット５０の作動を制御する形態を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、第１ピッキング箇所３１Ｐに優先的にケースＣを搬送して第１ピッキング作業を連続的に実行する構成とし、第１ピッキング箇所３１Ｐでの作業が積滞しているときのみ、第２ピッキング箇所３２ＰにケースＣを搬送して第２ピッキング作業を実行するように構成してもよい。

１保管部
２１搬出コンベヤ
２１ａ第１出庫側接続箇所
２１ｂ第２出庫側接続箇所
２２搬入コンベヤ
２２ａ第１入庫側接続箇所
２２ｂ第２入庫側接続箇所
２３排出用コンベヤ
３１第１ピッキング用コンベヤ
３２第２ピッキング用コンベヤ
３１Ｐ第１ピッキング箇所
３２Ｐ第２ピッキング箇所
５０ピッキング装置
Ｃ物品支持体
Ｂ物品
Ｃ３コンベヤ制御部
Ｃ４ピッキング制御部
Ｎ１作業者モード指令部
Ｓ作業者

Claims

物品を支持自在な物品支持体を保管部から搬送する出庫コンベヤと、前記物品支持体を前記保管部に向けて搬送する入庫コンベヤと、前記出庫コンベヤと前記入庫コンベヤとの間に配設されて搬送経路途中にピッキング箇所が設定されたピッキングコンベヤと、前記ピッキング箇所に位置する前記物品支持体から前記物品を取り出すピッキング作業を行うピッキング装置と、前記ピッキング装置の作動を制御するピッキング制御部と、が設けられ、
前記ピッキング制御部が、前記ピッキング箇所に位置する前記物品支持体から前記物品を取り出すべく前記ピッキング装置の作動を制御するように構成された自動ピッキング設備であって、
前記ピッキングコンベヤとして、前記出庫コンベヤにおける第１出庫側接続箇所と前記入庫コンベヤにおける第１入庫側接続箇所とを接続する第１ピッキング用コンベヤと、
前記出庫コンベヤにおいて前記出庫コンベヤの搬送方向で前記第１出庫側接続箇所の上流側に隣接する第２出庫側接続箇所と、前記入庫コンベヤにおいて前記入庫コンベヤの搬送方向で前記第１入庫側接続箇所の下流側に隣接する第２入庫側接続箇所とを接続する第２ピッキング用コンベヤと、が設けられ、
前記ピッキング箇所として、前記第１ピッキング用コンベヤの搬送経路に第１ピッキング箇所が設定され、かつ、前記第２ピッキング用コンベヤの搬送経路に第２ピッキング箇所が設定され、
前記第１ピッキング箇所に位置する前記物品支持体からの物品の取り出し及び前記第２ピッキング箇所に位置する前記物品支持体からの物品の取り出しを行う前記ピッキング装置として、単一のピッキング装置が設けられている自動ピッキング設備。
前記第１ピッキング用コンベヤと前記第２ピッキング用コンベヤとが、搬送方向が平行となる状態で隣接して配設されている請求項１に記載の自動ピッキング設備。
前記出庫コンベヤ、前記入庫コンベヤ、前記第１ピッキング用コンベヤ、及び、前記第２ピッキング用コンベヤの作動を制御するコンベヤ制御部が設けられ、
前記コンベヤ制御部が、
前記物品支持体を前記保管部から前記第１ピッキング箇所に搬送すべく前記出庫コンベヤ及び前記第１ピッキング用コンベヤを作動させる第１出庫用搬送制御、
前記物品支持体を前記第１ピッキング箇所から前記保管部に向けて搬送すべく前記第１ピッキング用コンベヤ及び前記入庫コンベヤを作動させる第１入庫用搬送制御、
前記物品支持体を前記保管部から前記第２ピッキング箇所に搬送すべく前記出庫コンベヤ及び前記第２ピッキング用コンベヤを作動させる第２出庫用搬送制御、及び、
前記物品支持体を前記第２ピッキング箇所から前記保管部に向けて搬送すべく前記第２ピッキング用コンベヤ及び前記入庫コンベヤを作動させる第２入庫用搬送制御、
を実行自在に構成され、
前記ピッキング制御部が、前記第１ピッキング箇所に位置する前記物品支持体からの必要数の物品の取り出しである第１ピッキング作業、及び、前記第２ピッキング箇所に位置する前記物品支持体からの必要数の物品の取り出しである第２ピッキング作業を交互に行うように前記単一のピッキング装置の作動を制御する請求項１又は２に記載の自動ピッキング設備。
作業者が前記物品支持体に支持されている物品を処理する作業者処理モードへの切換えを指令する作業者モード指令部が設けられ、
前記ピッキング制御部は、前記作業者モード指令部から前記作業者処理モードへの切換えが指令されると、前記ピッキング装置を休止状態とし、
前記コンベヤ制御部は、前記作業者モード指令部から前記作業者処理モードへの切換えが指令されると、前記第１出庫用搬送制御及び前記第１入庫用搬送制御を実行するように構成されている請求項３に記載の自動ピッキング設備。
前記ピッキング箇所において前記ピッキング作業により全ての物品が取り出された前記物品支持体を前記保管部とは異なる排出先に搬送する排出用コンベヤが、前記入庫コンベヤにおける第２入庫側接続箇所より搬送方向で下流側に接続され、
前記コンベヤ制御部が、前記排出用コンベヤを作動させて前記物品支持体を前記排出先に搬送する排出用搬送制御を実行自在に構成され、
前記保管部に保管されている前記物品支持体を、前記排出先に搬送する排出指令を指令する排出指令部が設けられ、
前記コンベヤ制御部は、前記排出指令部から前記排出指令が指令されると、前記第２出庫用搬送制御、前記第２入庫用搬送制御、及び、前記排出用搬送制御を順次実行して前記物品支持体を前記排出先に搬送するように構成され、かつ、ピッキング作業の対象である前記物品支持体については前記第１出庫用搬送制御及び前記第１入庫用搬送制御を実行するように構成され、
前記ピッキング制御部は、前記排出指令部から前記排出指令が指令されると、前記第１ピッキング箇所に位置する前記物品支持体に対して前記第１ピッキング作業を実行するように構成されている請求項３又は４に記載の自動ピッキング設備。