JP2015040126A - 物品移載装置及び搬送設備 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、幅が小さい物品を支持するために一対の支持体の間隔を狭くした場合に、幅広の押圧体が一対の支持体の外端より装置横幅方向の外方に突出すると、物品を移載するときに移載箇所の周囲に存在する他物(先に移載した物品等)に接触する虞がある。また、一対の支持体にて載置支持した物品を保持するために、支持体と一体的に移動する把持体(先行文献1におけるL字型ハンドの立ち上がり部分)を備えている場合、押圧体にて物品を安定よく押圧するために押圧体を把持体と同じ高さとなる低い高さに設けたときは、幅広の押圧体の存在により押圧体と把持体とが干渉するため、一対の支持体の間隔を十分に狭くできない。
このように、押圧体を幅広に構成すると、押圧体にて幅が大きな物品でも安定よく押圧できるものの、移載対象の物品の幅が小さい場合に押圧体が邪魔になるという不具合がある。
物品を載置支持する物品支持部と、前記物品支持部に載置支持された物品に当接する押圧体を前記物品支持部の基端部から先端部に向かう押圧方向に移動させて前記物品支持部上から物品を押し出す物品押圧部と、前記物品支持部及び前記物品押圧部を支持する移動体と、前記移動体を移動させる移動操作部と、前記移動操作部及び前記物品押圧部の作動を制御する制御部と、が設けられ、前記制御部が、前記物品支持部にて物品を載置支持した状態で前記移動体を移載箇所に対応した移載用停止位置に移動させるように、前記移動操作部の作動を制御する降ろし移動制御を実行した後、前記移動体を前記押圧方向とは反対方向の引退方向に移動させながら前記物品支持部から物品を押し出して当該物品を前記移載箇所に降ろすように、前記移動操作部及び前記物品押圧部の作動を制御する降ろし押圧制御を実行する物品移載装置において、
物品として、前記物品支持部に載置支持された状態で前記押圧方向と平面視で直交する装置横幅方向に沿う幅が異なる複数種の物品があり、前記物品支持部が、物品を載置支持する支持体を前記装置横幅方向に並ぶ状態で一対備え、前記物品押圧部が、前記押圧体を前記装置横幅方向に並ぶ状態で一対備え、前記一対の支持体の前記装置横幅方向の間隔を前記一対の支持体にて載置支持する物品の横幅に応じた間隔に変更する支持間隔変更部と、前記一対の押圧体が前記一対の支持体の前記装置横幅方向の外端より前記装置横幅方向で内方に位置する状態で、前記一対の支持体の前記装置横幅方向の間隔を変更する押圧間隔変更部と、が設けられている点にある。
また、押圧間隔変更部により一対の押圧体の装置横幅方向での間隔を変更することで、一対の押圧部が一対の支持体の装置横幅方向の外端より装置横幅方向の内方に位置する状態を維持しながら、一対の押圧体の間隔を、一対の支持体にて載置支持する物品の装置横幅方向の幅に応じた間隔にすることができる。そのため、物品の装置横幅方向の大きさに関わらず、物品の装置横幅方向の両端部を押圧部にて押圧するようにして、一対の押圧部にて物品を押圧方向に適切に押圧し易くなる。
また、例えば、一対の支持体にて載置支持した物品を保持するために、支持体と一体的に移動する把持体を備えた場合でも、一対の支持体の間隔を狭くするに伴って一対の把持体の間隔も狭くすることで、把持体の存在により一対の支持体の間隔を十分に狭くできないということがなく、把持体が邪魔になり難い。
そして、支持間隔変更部が押圧間隔変更部に兼用されるため、支持間隔変更部とは別に押圧間隔変更部を設ける必要がなく、物品移載装置の構成の簡素化を図ることができる。
そして、物品支持部に載置支持されている物品を一対の把持体にて把持することで、物品を安定よく移載できる。また、一対の把持体を設けた場合でも、一対の把持体の間隔を狭くするに伴って一対の押圧体の間隔も狭くすることで、押圧体の存在により一対の支持体の間隔を十分に狭くできないということがなく、押圧体が邪魔になり難い。
また、移動体を通過位置に移動させた後、移動体を装置横幅方向の下手側に移動させて移動体を移載用停止位置に移動させることで、移載する物品を他物に十分近づけた状態で移載することができ、密度が高い状態で物品を積み付けることができる。
物品を載置搬送する搬送機構と、前記搬送機構にて載置されている物品を縦軸心周りに回転させて物品の姿勢を変更させる姿勢変更装置と、前記物品移載装置にて前記搬送機構から移載された物品が積み付けられる載置台と、が設けられ、前記物品移載装置が、前記搬送機構に載置搬送された物品を前記載置台に積み付けるように構成され、前記制御部が、前記載置台上に積み付けられる物品の積付位置としての前記移載箇所及び前記載置台上に積み付ける物品の積付姿勢を規定する積付パターンに基づいて、前記搬送機構上の物品を前記積付姿勢に対応する姿勢に姿勢変更させるように前記姿勢変更装置の作動を制御し、且つ、前記積付パターンに基づいて物品を前記移載箇所に移載するように前記降ろし移動制御及び前記降ろし押圧制御を実行するように構成されていると好適である。
物品の平面視形状が矩形状であり、物品の1つの側面は、物品の情報を表示する表示部を有する情報表示面であり、前記積付パターンは、前記載置台に積み付けた物品の前記情報表示面が、当該物品に隣接する物品が存在しない方向に向く姿勢を前記積付姿勢として規定すると好適である。
図1に示すように、積付設備には、物品Wを収納する自動倉庫1と、自動倉庫1から出庫された物品Wを搬送する搬送装置2と、搬送装置2にて搬送された物品Wをカゴ車3に積み付ける物品移載装置としての移載ロボット4と、カゴ車3を搬送するカゴ車搬送装置5と、が設けられている。
説明を加えると、物品Wにおける長手方向に沿う1対の側面のうちの一方の側面を情報表示面Wsとしており、その情報表示面Wsに表示部Sが貼付されている。表示部Sには、物品Wの情報がバーコードで示されている。このように、物品Wの1つの側面を、物品Wの情報を表示する表示部Sを有する情報表示面Wsとしている。
また、物品Wには、大きさ(移載箇所に積み付けられた状態での積付前後方向X1での幅や積付左右方向Y1での幅)が異なる複数種類の物品Wがある。
図1に示すように、自動倉庫1には、物品Wを収納する物品収納棚12と、物品収納棚12から搬送装置2の出庫箇所E1に物品Wを搬送するスタッカークレーン13と、が設けられている。この自動倉庫1には、複数種類の物品Wが収納されている。スタッカークレーン13は、物品収納棚12の前方側に形成された走行経路を走行して、物品収納棚12から搬送装置2における搬送コンベヤ15上の出庫箇所E1に物品Wを搬送するように構成されている。
搬送装置2は、物品Wを搬送方向X2に沿って載置搬送する搬送コンベヤ15、搬送コンベヤ15にて載置されている物品Wが設定位置から搬送横幅方向Y2にずれている場合に当該物品Wを設定位置に移動させるセンタリング装置16と、搬送コンベヤ15にて載置されている物品Wを縦軸心周りに回転させて物品Wの姿勢を変更させるターンテーブル17、搬送コンベヤ15に載置されている物品Wを搬送コンベヤ15から持ち上げる昇降台18、を備えて構成されている。尚、搬送コンベヤ15が、本発明の搬送機構に相当し、ターンテーブル17が、本発明の姿勢変更装置に相当する。
センタリング装置16は、搬送横幅方向Y2に移動して互いの間隔を変更自在な一対の接触体16aと、一対の接触体16aを搬送横幅方向Y2に移動させるセンタリング駆動装置16bと、を備えて構成されている。
そして、センタリング駆動装置16bは、基準位置や接触位置やセンタリング位置に一対の接触体16aを移動させるように構成されている。基準位置は、一対の接触体16aを物品Wの搬送経路から搬送横幅方向Y2の両側に退避させた位置である。接触位置は、基準位置から搬送横幅方向Y2に互いに接近移動させて一対の接触体16aを物品Wに接触させた位置であり、物品Wの搬送横幅方向Y2での位置や大きさにより異なる。センタリング位置は、接触位置における一対の接触体16aの間隔を維持した状態で一対の接触体16aの中央位置からの距離が等しくなる位置であり、物品Wの搬送横幅方向Y2の大きさにより異なる。
ターンテーブル17は、物品Wを載置支持する昇降回転体17aと、昇降回転体17aを昇降移動させ且つ昇降回転体17aを縦軸心周りに回転させる昇降回転駆動装置17bと、を備えて構成されている。
そして、昇降回転駆動装置17bは、昇降作動により、昇降回転体17aにおける物品Wを載置する載置面が搬送コンベヤ15の搬送面より下方に退避した退避高さ(図5参照)や、昇降回転体17aの全体が搬送コンベヤ15の搬送面より上方に位置する回転高さ(図4(b)参照)に、昇降回転体17aを昇降移動させるように構成されている。また、昇降回転駆動装置17bは、回転作動により昇降回転体17aを縦軸心周りに設定角度回転させるように構成されている。設定角度は、後述する制御装置Hにより、時計回りに90°、時計回りに180°、反時計回りに90°のいずれかが指定される。
昇降台18は、搬送横幅方向Y2に並ぶ一対の昇降体18aと、その一対の昇降体18aを昇降移動させ且つ一対の昇降体18aを搬送横幅方向Y2に移動させて一対の昇降体18aの間隔を調節する間隔昇降駆動装置18bと、を備えて構成されている。
昇降体18aは、物品Wを載置支持する支持部分が搬送コンベヤ15における搬送方向X2に並ぶ複数のローラの間に位置するように、搬送横幅方向視の形状が櫛歯状に構成されている。
そして、間隔昇降駆動装置18bは、昇降作動により、昇降体18aにおける物品Wを載置する載置面が搬送コンベヤ15の搬送面より下方に退避した下降高さや、昇降体18aの載置面が搬送コンベヤ15の搬送面より上方に位置する上昇高さに、一対の昇降体18aを昇降移動させるように構成されている。また、間隔昇降駆動装置18bは、間隔調整作動により、一対の昇降体18aを搬送横幅方向Y2に互いに遠近離間移動させるように構成されている。
ちなみに、支持間隔は、一対の昇降体18aの搬送横幅方向Y2の外端の間隔が、支持対象の物品Wの搬送横幅方向Y2での幅より設定量狭い間隔に設定されている。
バーコードリーダ20は、物品Wの搬送経路に対して搬送横幅方向Y2の一方側(スタッカークレーン13の移動通路が存在する側)に設けられている。また、このバーコードリーダ20は、出庫箇所E1より搬送方向X2の上流で且つ姿勢変更箇所E2より搬送方向X2の下流に設けられている。
次に、移載ロボット4について説明する。
図6に示すように、移載ロボット4は、物品Wを載置支持する物品支持部23と、物品支持部23に載置支持された物品Wに当接する押圧体24aを物品支持部23の基端部から先端部に向かう押圧方向に移動させて物品支持部23上から物品Wを押し出す物品押圧部24と、物品支持部23に載置支持された物品Wを装置横幅方向Y3に把持する物品把持部25と、これら物品支持部23、物品押圧部24及び物品把持部25を支持する移動体26と、移動体26を移動させる移動操作部27と、を備えて構成されている。
そして、移動操作部27は、移動体26を旋回移動させることで、図1及び図3に示すように、移動体26の装置前後方向X3が搬送コンベヤ15の搬送方向X2に沿う向きや、図7に示すように、移動体26の装置前後方向X3がカゴ車3の積付前後方向X1に沿う向きに、移動体26の姿勢を変更できるようになっている。
尚、装置前後方向X3の一方向(物品支持部23の基端部から先端部に向かう方向)を押圧方向と称し、この押圧方向とは反対方向を引退方向と称している。また、装置前後方向X3に対して平面視で直交する方向を装置横幅方向Y3と称する。
説明を加えると、移動体26には、装置前後方向視でL字状に形成された把持支持体Aと、装置前後方向視で装置横幅方向Y3に反転させたL字状に形成された把持支持体Aとの、一対の把持支持体Aが支持されている。そして、把持支持体Aにおける装置横幅方向Y3に沿う部分にて支持体23aが構成されており、把持支持体Aにおける上下方向に沿う部分にて把持体25aが構成されている。このようにして支持体23aと把持体25aとを一体形成することで、一対の把持体25aの夫々を、支持体23aと一体的に装置横幅方向Y3に移動する状態で設けている。
一対の押圧体24aの夫々は、支持体23aの装置横幅方向Y3の外端より横幅方向の内方に位置して、押圧体24aの全体が支持体23aと平面視で重複する状態で支持体23aより上方に設けられている。また、一対の押圧体24aの夫々は、その下端部が把持体25aと装置横幅方向視で重複する状態で設けられている。
電動シリンダ24bは、その本体部が支持体23aに固定されており、これにより、一対の押圧体24aの夫々は、支持体23aと一体的に装置横幅方向Y3に移動する状態で設けられている。
つまり、支持操作部28は、一対の支持体23aの装置横幅方向Y3の間隔を変更する支持間隔変更部28a、一対の押圧体24aの装置横幅方向Y3の間隔を変更する押圧間隔変更部28b、及び、一対の把持体25aの装置横幅方向Y3の間隔を変更する把持間隔変更部28cに相当し、支持間隔変更部28aが、押圧間隔変更部28bや把持間隔変更部28cを兼用している。
図9に示すように、搬送設備には、スタッカークレーン13、搬送装置2及び移載ロボット4の作動を制御する制御装置Hが設けられている。また、制御装置Hには、物品Wを識別する識別情報としてのバーコード情報と物品Wの情報である物品情報(寸法情報や重量情報)とが関連付けて記憶されている。
制御装置Hは、カゴ車3に積み付ける物品Wの大きさや重量の情報に基づいて、複数の物品Wをカゴ車3の載置台8に積み付けるための配列を規定する積付パターンを決定し、その決定した積付パターンに基づいて物品Wをカゴ車3に積み付けるべく、スタッカークレーン13、搬送装置2、移載ロボット4及びカゴ車搬送装置5の作動を制御する。
ところで、物品Wは直方体形状であり平面視形状が矩形状に形成されているため、移載箇所において180°縦軸心周りに回転させても同じ移載箇所に積み付けることができる。このように物品Wは移載箇所に2種類の積付姿勢で積み付けることができるが、2種類の積付姿勢のうちの載置台8に積み付けた物品Wの情報表示面Wsが、当該物品Wに隣接する物品Wが存在しない方向に向く姿勢がある場合は、その姿勢が積付パターンにおいて積付姿勢として規定される。
搬送処理では、次のように、制御装置Hにて搬送コンベヤ15、センタリング装置16、ターンテーブル17、昇降台18及びバーコードリーダ20の作動が制御される。
図10に示すように、まず、制御装置Hは、自動倉庫1から出庫箇所E1に物品Wが出庫されると、搬送コンベヤ15を作動させて物品Wを姿勢変更箇所E2に載置搬送するべく搬送コンベヤ15の作動を制御するとともに、姿勢変更箇所E2への搬送途中において物品Wにおける表示部Sのバーコードを読み取るべくバーコードリーダ20の作動を制御する上流側搬送制御を実行する。
そして、図8で(5)〜(9)で示す物品Wについて、(5)で示す物品Wに対しては、縦軸心周りに反時計回りに90°回転させる回転制御を実行し、(6)及び(7)で示す物品Wに対しては、縦軸心周りに時計回りに90°回転させる回転制御を実行し、(8)及び(9)で示す物品Wに対しては、縦軸心周りに時計回りに180°回転させる回転制御を実行する。
搬送処理では、次のように、制御装置Hにて移載ロボット4の物品押圧部24、移動操作部27及び支持操作部28の作動が制御される。
図11に示すように、まず、移動体26を搬送箇所E3に対応する掬い準備位置に移動させ、一対の支持体23aを物品Wの搬送横幅方向Y2の間隔に対応した支持準備間隔とするべく、移動操作部27及び支持操作部28の作動を制御する掬い準備制御を実行する。
尚、移動体26を掬い準備位置に移動させた状態では、図1や図3に示すように、支持体23aが搬送箇所E3より搬送方向X2の下流に位置し、かつ、支持体23aがストッパー21より上方で且つ昇降台18に支持されている物品Wより下方に位置している。また、移動体26を掬い準備位置に移動させた状態では、装置前後方向X3が搬送装置2の搬送方向X2に沿う方向となっている。
また、支持準備間隔は、一対の支持体23aの内端の間隔が支持する物品Wの幅より狭く、一対の把持体25aの間隔が支持する物品Wの幅より広くなる間隔としている。
この降ろし用移動制御について説明を加えると、図7(a)〜(c)に示すように、移動体26を降ろし準備位置に移動させた後、移動体26を押圧方向に移動させて移動体26を通過位置に移動させ、その後、移動体26を装置横幅方向Y3の下手側で且つ押圧方向に斜めに移動させて移動体26を移載用停止位置に移動させるべく、移動操作部27の作動を制御する。
ちなみに、先に積み付けた物品Wに対して積付左右方向Y1の一方側に移載箇所を設定して物品Wを積み付ける場合、積付左右方向Y1の一方側を上流側、この積付左右方向Y1の一方側とは反対側を下流側と称している。具体的には、図7に示すように、先に積み付けた物品Wに対して積付左右方向Y1の右側に移載箇所を設定して物品Wを積み付ける場合は、積付左右方向Y1の上流側は右側、積付左右方向Y1の下流側は左側となる。
図7(b)は、移動体26が通過位置に位置している状態を示している。通過位置は、物品移載用停止位置に対して装置横幅方向Y3(積付左右方向Y1)の上手側で、且つ、物品移載用停止位置に対して装置前後方向X3(積付前後方向X1)の引退方向側に設定されている。
図7(c)は、移動体26が降ろし準備位置に位置している状態を示している。降ろし準備位置は、通過位置に対して装置前後方向X3の引退方向側に設定されており、移動体26が降ろし準備位置に位置している状態では、物品支持部23の先端が載置台8より装置前後方向X3の引退方向側に位置している。
この把持解除制御における支持体23aの上手側への移動量は、支持体23aの装置横幅方向Y3の幅より短い量に設定されており、把持解除制御が実行された後も一対の支持体23aによる物品Wの載置支持は維持されている。
(1)上記実施形態では、物品移載装置に一対の把持体25aを設けたが、物品移載装置に一対の把持体25aを設けなくてもよく、例えば、物品支持部23に吸着部を設ける等により物品支持部23上の物品Wを吸着部にて吸着保持するようにしてもよい。
また、一対の把持体25aの夫々を、支持体23aと一体的に装置横幅方向Y3に移動する状態で設け、支持間隔変更部28aを把持間隔変更部28cに兼用したが、一対の把持体25aを支持体23aとは別に装置横幅方向Y3に移動する状態で設け、支持間隔変更部28aと把持間隔変更部28cとを各別に設けてもよい。
8 載置台
15 搬送コンベヤ(搬送機構)
17 ターンテーブル(姿勢変更機構)
23 物品支持部
23a 支持体
24 物品押圧部
24a 押圧体
25a 把持体
26 移動体
27 移動操作部
28 支持操作部(支持間隔変更部、押圧間隔変更部、把持間隔変更部)
H 制御部
S 表示部
W 物品
Ws 情報表示面
Claims (7)
- 物品を載置支持する物品支持部と、
前記物品支持部に載置支持された物品に当接する押圧体を前記物品支持部の基端部から先端部に向かう押圧方向に移動させて前記物品支持部上から物品を押し出す物品押圧部と、
前記物品支持部及び前記物品押圧部を支持する移動体と、
前記移動体を移動させる移動操作部と、
前記移動操作部及び前記物品押圧部の作動を制御する制御部と、が設けられ、
前記制御部が、前記物品支持部にて物品を載置支持した状態で前記移動体を移載箇所に対応した移載用停止位置に移動させるように、前記移動操作部の作動を制御する降ろし移動制御を実行した後、前記移動体を前記押圧方向とは反対方向の引退方向に移動させながら前記物品支持部から物品を押し出して当該物品を前記移載箇所に降ろすように、前記移動操作部及び前記物品押圧部の作動を制御する降ろし押圧制御を実行する物品移載装置であって、
物品として、前記物品支持部に載置支持された状態で前記押圧方向と直交する装置横幅方向に沿う幅が異なる複数種の物品があり、
前記物品支持部が、物品を載置支持する支持体を前記装置横幅方向に並ぶ状態で一対備え、
前記物品押圧部が、前記押圧体を前記装置横幅方向に並ぶ状態で一対備え、
前記一対の支持体の前記装置横幅方向の間隔を前記一対の支持体にて載置支持する物品の横幅に応じた間隔に変更する支持間隔変更部と、
前記一対の押圧体が前記一対の支持体の前記装置横幅方向の外端より前記装置横幅方向で内方に位置する状態で、前記一対の支持体の前記装置横幅方向の間隔を変更する押圧間隔変更部と、が設けられている物品移載装置。 - 前記一対の押圧体の夫々が、前記支持体と平面視で重複する状態で且つ前記支持体と一体的に前記装置横幅方向に移動する状態で設けられ、
前記支持間隔変更部が、前記押圧間隔変更部に兼用されている請求項1記載の物品移載装置。 - 前記物品支持部に載置支持されている物品を前記装置横幅方向に把持し且つ前記移動体に支持された一対の把持体と、
前記一対の把持体の前記装置横幅方向の間隔を変更する把持間隔変更部と、が設けられている請求項1又は2記載の物品移載装置。 - 前記一対の把持体の夫々が、前記支持体と一体的に前記装置横幅方向に移動する状態で設けられ、
前記一対の支持間隔変更部が、前記把持間隔変更部に兼用されている請求項3記載の物品移載装置。 - 前記制御部が、
前記降ろし移動制御において、前記移動体を前記押圧方向に移動させて、前記移載用停止位置に対して前記装置横幅方向の一方側となる上手側に設定された通過位置に前記移動体を移動させた後、前記移動体を前記装置横幅方向の前記上手側とは反対側の下手側に移動させて前記移載用停止位置に移動させるべく、前記移動操作部の作動を制御し、且つ、
前記降ろし移動制御により前記移動体を前記移載用停止位置に移動させた状態で、前記一対の支持体のうちの前記装置横幅方向の前記上手側に位置する前記支持体を前記装置横幅方向の前記上手側に移動させるように前記把持間隔変更部の作動を制御する把持解除制御を実行し、その後、前記降ろし押圧制御を実行するように構成されている請求項3又は4記載の物品移載装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の物品移載装置を備えた搬送設備であって、
物品を載置搬送する搬送機構と、
前記搬送機構にて載置されている物品を縦軸心周りに回転させて物品の姿勢を変更させる姿勢変更装置と、
前記物品移載装置にて前記搬送機構から移載された物品が積み付けられる載置台と、が設けられ、
前記物品移載装置が、前記搬送機構に載置搬送された物品を前記載置台に積み付けるように構成され、
前記制御部が、
前記載置台上に積み付けられる物品の積付位置としての前記移載箇所及び前記載置台上に積み付ける物品の積付姿勢を規定する積付パターンに基づいて、前記搬送機構上の物品を前記積付姿勢に対応する姿勢に姿勢変更させるように前記姿勢変更装置の作動を制御し、且つ、
前記積付パターンに基づいて物品を前記移載箇所に移載するように前記降ろし移動制御及び前記降ろし押圧制御を実行するように構成されている搬送設備。 - 物品の平面視形状が矩形状であり、
物品の1つの側面は、物品の情報を表示する表示部を有する情報表示面であり、
前記積付パターンは、前記載置台に積み付けた物品の前記情報表示面が、当該物品に隣接する物品が存在しない方向に向く姿勢を前記積付姿勢として規定する請求項6記載の搬送設備。
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2013
- 2013-08-23 JP JP2013173972A patent/JP6056707B2/ja active Active
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