JP2019043753A - 搬送車、及び、搬送設備 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容器Wを支持する支持領域22と、容器棚に対して容器Wを出し入れする容器移載装置24と、支持領域22に支持された状態の容器Wである第一状態の容器W、及び、容器移載装置24に支持された状態の容器Wである第二状態の容器Wの、少なくとも一方の状態の容器Wに収容されている物品Wを認識する認識装置27と、認識装置27により認識された物品Wを第一状態の容器Wと第二状態の容器Wとの間で移載する物品移載装置26と、を備える。
【選択図】図9
Description
前記容器を支持する支持領域と、前記容器棚に対して前記容器を出し入れする容器移載装置と、前記支持領域に支持された状態の前記容器である第一状態の容器、及び、前記容器移載装置に支持された状態の前記容器である第二状態の容器の、少なくとも一方の状態の前記容器に収容されている物品を認識する認識装置と、前記認識装置により認識された物品を前記第一状態の容器と前記第二状態の容器との間で移載する物品移載装置と、を備えている点にある。
このように、容器移載装置により容器棚から取り出された容器に対して、搬送車において物品の取り出しや収容を行うことができる。そのため、容器棚から取り出した容器を、搬送車によって搬送する必要がなくなり、容器に対する物品の収容や取り出しを効率よく行える。
搬送車を複数備えた搬送設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
図1に示すように、搬送設備には、容器Wを収容する複数の容器棚1と、容器Wを搬送する複数の搬送車2と、容器Wを段積みした容器群WGを搬入及び搬出する搬入出部3と、複数の搬送車2を制御する制御装置Hと、を備えている。
図2及び図4に示すように、容器Wの上端部と別の容器Wの下端部とが上下方向Zに嵌合可能に構成されており、容器Wは、上下方向Zに段積み可能に構成されている。ちなみに、段積みした容器Wは、容器Wの底部と当該容器Wの上方に段積みした別の容器Wの底部との間に収容空間が形成されるようになっており、容器Wに物品を収容した状態で容器Wを段積み可能に構成されている。
容器棚1は、容器Wを支持する棚部11を上下方向Zに複数段備えている。棚部11には、段積みしていない容器Wが容器棚1の棚幅方向Aに並ぶ状態で複数支持される。
図1に示すように、複数の容器棚1は、棚幅方向Aに沿う姿勢で設置されている。前面が互いに対向する2つの容器棚1は、棚奥行方向Bに間隔を空けた状態で設置されている。これら2つの容器棚1の間には、棚間通路12が形成されており、棚間通路12は、搬送車2が走行する通路として用いられる。棚幅方向Aに沿う姿勢の複数の容器棚1が棚奥行方向Bに並べられており、複数の容器棚1は、棚間通路12が複数形成されるように配置されている。搬送車2が棚間通路12を走行するときは、搬送車2は容器棚1の前面に沿って走行する。ちなみに、後面が互いに対向する2つの容器棚1の間には棚間通路12は形成されていない。
尚、容器棚1の長手方向に沿う方向を棚幅方向A、上下方向Z視で棚幅方向Aに対して直交する方向を棚奥行方向Bと称している。また、容器棚1の棚間通路12を向く面を前面、容器棚1の棚間通路12を向く面とは反対側の面を後面と称している。
棚部11の前方には、棚幅方向Aに沿ってガイドレール15が設置されている。棚部11の前方を走行する搬送車2は、ガイドレール15により棚奥行方向Bへの移動が規制された状態で棚間通路12を棚幅方向Aに沿って走行する。
図2及び図3に示すように、搬送車2は、床面上を走行する走行部21と、容器Wを段積み状態で支持する支持領域22に設置されて支持領域22の容器Wを支持するコンベヤ23と、容器Wを移載する容器移載装置24と、支持領域22に段積みされた容器群WGの内の任意の高さの容器Wをそれより下の容器Wに対して持ち上げる持ち上げ機構25と、物品を移載する物品移載装置26と、を備えている。搬送車2が容器棚1の前面に沿って走行する場合において、容器移載装置24は、支持領域22に対して前後方向第一側X1に隣接する状態で設置されている。容器移載装置24は、棚部11に支持されている容器Wの支持領域22への移載と、支持領域22に支持されている容器Wの棚部11への移載と、を行う。以下、搬送車2について説明するが、搬送車2が棚間通路12に位置する状態、すなわち搬送車2が容器棚1の前面に沿って走行している状態において、棚幅方向Aに沿う方向を前後方向Xとし、前後方向Xの一方側を前後方向第一側X1、その反対側を前後方向第二側X2とし、棚奥行方向Bに沿う方向であり且つ上下方向Z視で前後方向Xに対して直交する方向を左右方向Yとし、左右方向Yの一方側を左右方向第一側Y1、その反対側を左右方向第二側Y2として説明する。
コンベヤ23は、左右方向Yに沿って容器群WGを搬送するように設置されている。そのため、搬送車2の左右方向Yに搬入部16が隣接するように搬送車2を停止させた状態で、コンベヤ23を作動させることで、搬入部16の容器群WGをコンベヤ23上に搬送することができる。また、搬送車2の左右方向Yに搬出部18が隣接するように搬送車2を停止させた状態で、コンベヤ23を作動させることで、コンベヤ23上の容器群WGを搬出部18へ搬送することができる。
認識装置27は、第一状態の容器Wを上方から撮像して第一状態の容器Wに収容されている物品を認識する第一撮像装置27Aと、第二状態の容器Wを上方から撮像して第二状態の容器Wに収容されている物品を認識する第二撮像装置27Bと、を備えている。
第一撮像装置27Aは、支持領域22に支持された容器群WGより上方に設置されており、容器群WGの最上段に位置する容器Wを上方から撮像可能に設置されている。
第二撮像装置27Bは、容器移載装置24の昇降移動範囲より上方に設置されており、容器移載装置24(図10参照)を設定高さに位置させた状態で当該容器移載装置24に支持された容器Wを撮像可能に設置されている。
第一撮像装置27A及び第二撮像装置27Bは、第一マスト37の上端部と第二マスト52の上端部とに亘って架設された上部フレーム28に支持されている。
図4に示すように、持ち上げ機構25は、支持領域22に支持された容器群WGの内の任意の高さの容器Wをそれより下の容器Wに対して持ち上げる。持ち上げ機構25は、容器Wを支持する支持部31と、支持部31を支持して上下方向Zに沿って移動する昇降部32と、支持領域22の容器Wを適正位置に案内する案内部33と、を備えている。
昇降部32は、上下方向Z視で矩形状に枠組みされた枠体により構成されており、上下方向Z視で支持領域22の容器Wの周囲を囲うように位置している。昇降部32は、第一モータ36の駆動により、走行部21に立設された第一マスト37に沿って上下方向Zに移動する。
また、第二案内部42は、下方側ほど適正位置の容器Wから離れる傾斜面を備えている。昇降部32が下方側に移動するときに、支持領域22の容器群WGに適正位置から水平方向にずれた容器Wが存在する場合は、この容器Wに第二案内部42の傾斜面が接触して容器Wを適正位置側に案内することで、適正位置からずれている容器Wを適正位置に移動させることができる。
なお、容器Wの適正位置は、支持領域22に対して予め設定された容器Wの位置であり、段積みされた複数の容器Wの適正位置は、上下方向Z視で同じ位置となっている。
そして、図5に示すように、持ち上げ機構25は、支持領域22の容器群WGのうちの任意の容器Wに対応する高さに昇降部32を移動させた状態で、支持部31を退避位置から支持位置に移動させ、その後、昇降部32を上昇させる。これにより、任意の容器Wの突起部6に支持部31が係合し、任意の容器Wを持ち上げることができる。このとき、任意の容器Wより上に他の容器Wが段積みされている場合は、任意の容器Wと共にこれより上に段積みされている容器Wを持ち上げることができる。このように、持ち上げ機構25は、支持領域22に段積みされている容器群WGの内の任意の容器W及び任意の容器Wより上の容器Wを纏めて持ち上げることができる。
持ち上げ機構25は、容器Wを持ち上げた状態から昇降部32を下降させることで、支持部31にて支持していた1つ又は複数の容器Wを、コンベヤ23上、又は、コンベヤ23の支持領域22に容器Wが存在する場合はその容器W上に段積みすることができる。
図7及び図8に示すように、容器移載装置24は、容器Wの外面を保持して容器Wを移動させるように構成されている。容器移載装置24は、容器Wを保持する保持部46と、保持部46を支持すると共に水平方向に沿って出退自在な出退部47と、容器Wの底面を下方から支持する支持体48と、出退部47及び支持体48を支持すると共に上下方向Zに沿う縦軸心周りに回転自在な回転部49と、回転部49を支持する基部50と、を備えている。保持部46及び出退部47は、出退部47の出退方向に対して上下方向Z視で直交する方向に並ぶ状態で一対備えられている。保持部46、出退部47及び回転部49により、容器Wを移載する移載部60が構成されており、移載部60は、棚部11と支持体48との間で容器Wを移載すると共に、支持体48と支持領域22との間で容器Wを移載する。
出退部47は、第四モータ56による移動部55の出退移動と第五モータ59によるベルト58の回動とによって、保持部46を水平方向に沿って移動させ、保持部46を引退位置(図7参照)とこの引退位置から水平方向に突出させた突出位置(図8参照)とに移動させる。尚、この出退部47が、保持部46を水平方向に沿って移動させる水平駆動部に相当する。
容器移載装置24は、まず、回転部49を縦軸心P周りに回転させて、容器移載装置24を段積み移載状態とすると共に、基部50を昇降させて、支持領域22における移載対象の容器Wに対応する移載用高さに容器移載装置24を昇降させる。そして、図11に示すように、容器移載装置24を引退状態から突出状態に切り換えた後、一対の保持部46の間隔を離脱間隔から係合間隔に変更して、一対の保持部46によって容器Wを保持する。この後、保持部46を引退位置に移動させて、支持領域22の容器Wを支持体48に移載する。尚、移載対象の容器Wが他の容器Wの上に段積みされている場合は、一対の保持部46によって容器Wを保持した後、基部50を上昇させて移載対象の容器Wの少なくとも前端部と下方に隣接する容器Wとの嵌合を外した後、保持部46を引退位置に移動させる。
容器移載装置24は、まず、回転部49を縦軸心P周りに回転させて、容器移載装置24を段積み移載状態とすると共に、基部50を昇降させて、支持領域22の移載する高さに容器移載装置24を昇降させる。そして、図12に示すように、係合間隔の一対の保持部46によって容器Wを保持した状態で、容器移載装置24を引退状態から突出状態に切り換えて、支持体48に支持されている容器Wを支持領域22の容器Wに段積みする。その後、一対の保持部46の間隔を係合間隔から離脱間隔に変更して移載対象の容器Wに対する保持を解除した後、保持部46を引退位置に移動させる。尚、支持領域22に容器Wが存在しない場合は移載対象の容器Wはコンベヤ23上に移載する。
物品移載装置26は、容器Wの開口部から容器Wに収容されている物品を保持して取り出すように構成されており、認識装置27により認識された物品を第一状態の容器Wと第二状態の容器Wとの間で移載する。物品移載装置26は、第一撮像装置27Aに撮像された物品を第一状態の容器Wから第二状態の容器Wに移載する。また、物品移載装置26は、第二撮像装置27Bに撮像された物品を第二状態の容器Wから第一状態の容器Wに移載する。物品移載装置26は、上部フレーム28に支持された支持フレーム29に支持されている。
物品保持部66は、物品を吸着により保持する吸着パッドを備えており、物品を吸着保持する。
図11及び図12に示すように、搬送車2は、支持領域22に支持された容器群WGの容器Wの並び順を換える並び換え装置68を備えている。並び換え装置68は、持ち上げ機構25と容器移載装置24とを備えている。
並び換え装置68は、次のようにして容器群WGの容器Wの並び順を換える。
つまり、まず、持ち上げ機構25によって容器群WGの任意の容器Wをそれより下の容器Wに対して持ち上げる。次に、容器群WGの内の持ち上げ機構25によって持ち上げられなかった容器Wの内の最上段に位置する容器Wを、容器移載装置24によって支持領域22から支持体48上に移載する。
その後、持ち上げ機構25によって、持ち上げていた容器Wを持ち上げなかった容器Wに段積みし、その段積みした容器群WG(容器移載装置24によって移載した容器Wは除く)に対して、容器移載装置24が、支持体48上の容器Wを段積みする。
このように、持ち上げ機構25によって持ち上げる任意の容器Wの一段下の容器Wを、容器群WGの最上段に移動させるようにして、容器群WGの容器Wの並び順を換える。本実施形態では、任意の容器Wを容器群WGにおける下から2段目の容器Wとしている。
図1に示すように、制御装置Hは、複数の搬送車2の走行経路Rを設定すると共に、複数の搬送車2が走行経路Rに沿って走行するように搬送車2を制御する。走行経路Rは、棚幅方向Aに沿う経路や棚奥行方向Bに沿う経路を有しており、制御装置Hは、走行経路Rを一方向に走行するように搬送車2を制御する。そのため、2つの容器棚1の間に形成される棚間通路12においては、搬送車2の走行方向は一方向となる。そして、例えば、複数の搬入出部3の一つである対象搬入出部3Aで容器群WGを搬送車2に載せ、複数の容器棚1の一部である複数の対象容器棚1Aに収納されている容器Wから物品を取り出した後、対象搬入出部3Aに容器群WGを降ろす場合は、制御装置Hは、図1において太い実線で示した走行経路Rに沿って搬送車2が走行して複数の対象容器棚1Aに収納されている容器Wから物品を取り出すための搬送指令を搬送車2に送信して、搬送車2を制御する。
尚、図1においては、搬送車2の走行経路Rを一点鎖線及び太い実線で示している。また、図1においては、搬送車2の走行方向を矢印で示している。
制御部69は、容器群WGを搬送車2に載せる搬入制御と、第二状態の容器Wと第一状態の容器Wとの間で物品を移載する移載制御と、容器群WGを搬送車2から降ろす搬出制御と、支持領域22と棚部11との間で容器Wを入れ換える入換制御と、を実行する。本実施形態では、移載制御では、物品の第一状態の容器Wから第二状態の容器Wへの移載と、物品の第二状態の容器Wから第一状態の容器Wへの移載と、のうち、物品の第二状態の容器Wから第一状態の容器Wへの移載のみを行う。制御部69は、搬入制御を実行して搬入部16の容器群WGを搬送車2のコンベヤ23に載せた後、移載制御を複数回実行して容器群WGを構成する複数の容器Wの夫々に物品を収容し、その後、搬出制御を実行してコンベヤ23上の容器群WGを搬出部18に降ろす。
搬出制御では、搬出部18に搬送車2が隣接して停止するように走行部21を制御した後、容器群WGを支持領域22から搬出部18に移載するようにコンベヤ23を制御する。
移載制御では、対象容器棚1Aに収容されている容器Wを容器移載装置24により支持体48上に取り出す取出処理と、物品移載装置26によって第二状態の容器Wから第一状態の容器Wに物品を移載する移載処理と、支持体48上の容器Wを対象容器棚1Aに収納する収納処理と、容器群WGの容器Wの並び順を換える並び換え処理と、を実行する。移載制御では、取出処理、移載処理、収納処理の順に実行すると共に、必要に応じて並び換え処理を実行する。尚、通常は収納処理の後に並び換え処理を実行するが、移載制御により物品を収容した容器Wが最後の容器Wの場合(移載制御によって容器群WGを構成する容器Wの全てに物品が収容された場合)等では、移載制御において並び換え処理を行わない場合がある。
収納処理は、支持体48が支持している容器Wが収納されていた棚部11に対応する移載用高さに容器移載装置24を昇降させた後、支持体48から棚部11に移載するように、容器移載装置24を制御する。
本実施形態では、容器群WGの内の任意の高さの容器Wを、容器群WGにおける下から2段目の容器Wとしている。よって、並び換え処理では、まず、持ち上げ機構25により、容器群WGにおける下から2段目の容器Wを持ち上げ、容器移載装置24により、容器群WGにおける最下段の容器Wを支持領域22から支持体48上に移載するように、持ち上げ機構25及び容器移載装置24を制御する。並び換え処理では、次に、持ち上げ機構25により持ち上げていた容器群WG(最下段の容器Wを以外)をコンベヤ23上に降し、容器移載装置24により最下段に位置していた容器Wを容器群WGにおける最上段の容器Wの上に載せるように、持ち上げ機構25及び容器移載装置24を制御する。このように、並び換え処理を実行することで、最下段に位置していた容器Wは、容器群WGに載せられて最上段の容器Wとなると共に第一状態の容器Wとなる。
第一容器移載処理は、第一状態の容器Wを支持体48から支持領域22に移載するように容器移載装置24を制御する。この第一移載処理では、第一状態の容器Wを、容器群WGの最上段に載せるように移載してもよく、持ち上げ機構25により容器Wを持ち上げて当該持ち上げた容器Wの一段下の容器Wに載せるように移載してもよい。
第二容器移載処理は、容器群WGから選択された空の容器Wを支持領域22から棚部11に移載するように容器移載装置24を制御する。この第二移載処理では、容器群WGにおける最上段の容器Wが空の場合は当該最上段の容器Wを棚部11に移載してもよく、最上段の容器Wより下方の容器Wが空の場合は当該下方の容器Wを棚部11に移載してもよい。
次に、搬送車及び搬送設備のその他の実施形態について説明する。
具体的には、例えば、物品移載装置26が、認識装置27により認識された物品を第一状態の容器Wから第二状態の容器Wにのみ移載する場合において、第一撮像装置27Aと第二撮像装置27Bとのうちの第一撮像装置27Aのみを備えて、認識装置27が、第一状態の容器Wに収容されている物品のみを認識する構成としてもよい。また、物品移載装置26が、認識装置27により認識された物品を第二状態の容器Wから第一状態の容器Wにのみ移載する場合において、第一撮像装置27Aと第二撮像装置27Bとのうちの第二撮像装置27Bのみを備えて、認識装置27が、第二状態の容器Wに収容されている物品のみを認識する構成としてもよい。
以下、上記において説明した搬送車及び搬送設備の概要について説明する。
前記容器を支持する支持領域と、前記容器棚に対して前記容器を出し入れする容器移載装置と、前記支持領域に支持された状態の前記容器である第一状態の容器、及び、前記容器移載装置に支持された状態の前記容器である第二状態の容器の、少なくとも一方の状態の前記容器に収容されている物品を認識する認識装置と、前記認識装置により認識された物品を前記第一状態の容器と前記第二状態の容器との間で移載する物品移載装置と、を備えている。
このように、容器移載装置により容器棚から取り出された容器に対して、搬送車において物品の取り出しや収容を行うことができる。そのため、容器棚から取り出した容器を、搬送車によって搬送する必要がなくなり、容器に対する物品の収容や取り出しを効率よく行える。
また、並べ替え装置は、容器移載装置を利用して構成しているため、容器を並べ替えるために移載装置との間で容器を移載する装置を別途備える必要がないため、搬送車の構成の簡素化を図ることができる。
複数の前記容器棚と、複数の前記搬送車の走行経路を設定する制御装置と、を備え、棚奥行方向に隣接する2つの前記容器棚の間に形成される前記搬送車の通路を棚間通路として、複数の前記容器棚は、前記棚間通路が複数形成されるように配置され、前記制御装置は、前記棚間通路のそれぞれにおける前記搬送車の走行方向が一方向となるように前記搬送車のそれぞれの走行経路を設定する。
2:搬送車
11:棚部
12:棚間通路
22:支持領域
24:容器移載装置
25:持ち上げ機構
26:物品移載装置
27:認識装置
48:支持体
60:移載部
68:並び換え装置
H:制御装置
W:容器
WG:容器群
Z:上下方向
Claims (9)
- 容器を支持する棚部を上下方向に複数段備えた容器棚に沿って走行して、前記容器を搬送する搬送車であって、
前記容器を支持する支持領域と、
前記容器棚に対して前記容器を出し入れする容器移載装置と、
前記支持領域に支持された状態の前記容器である第一状態の容器、及び、前記容器移載装置に支持された状態の前記容器である第二状態の容器の、少なくとも一方の状態の前記容器に収容されている物品を認識する認識装置と、
前記認識装置により認識された物品を前記第一状態の容器と前記第二状態の容器との間で移載する物品移載装置と、を備えている搬送車。 - 前記認識装置は、前記第一状態の容器に収容されている物品を認識し、
前記物品移載装置は、前記認識装置により認識された物品を前記第一状態の容器から前記第二状態の容器に移載する請求項1記載の搬送車。 - 前記認識装置は、前記第二状態の容器に収容されている物品を認識し、
前記物品移載装置は、前記認識装置により認識された物品を前記第二状態の容器から前記第一状態の容器に移載する請求項1又は2に記載の搬送車。 - 前記容器移載装置は、前記容器の外面を保持して前記容器を移動させるように構成され、
前記物品移載装置は、前記容器の開口部から前記容器に収容された物品を保持して取り出すように構成されている請求項1から3のいずれか一項に記載の搬送車。 - 前記容器は、前記上下方向に段積み可能に構成され、
前記支持領域は、複数の前記容器を段積み状態で支持可能であり、
前記支持領域に段積みされた容器群の前記容器の並び順を換える並び換え装置を更に備え、
前記容器群の最上段に位置する前記容器が、前記第一状態の容器である請求項1から4のいずれか一項に記載の搬送車。 - 前記容器移載装置は、前記容器を支持する支持体と前記容器を移載する移載部とを備え、
前記移載部は、前記棚部と前記支持体との間での前記容器の移載と、前記支持体と前記支持領域との間での前記容器の移載とを行う請求項5に記載の搬送車。 - 前記支持領域に段積みされた前記容器群の内の任意の高さの前記容器をそれより下の前記容器に対して持ち上げる持ち上げ機構を更に備え、
前記並べ換え装置は、前記持ち上げ機構と前記容器移載装置とを備えている請求項6に記載の搬送車。 - 前記容器移載装置は、前記支持体を昇降自在に備えると共に、移載対象の前記棚部に対応する移載用高さに前記支持体を昇降させた状態で、当該棚部に対して前記容器を出し入れするように構成され、
最下段の前記棚部に対応する前記移載用高さが、前記支持領域において最も下側に配置される前記容器よりも低い位置で、前記容器を前記支持体によって支持する高さに設定されている請求項6又は7に記載の搬送車。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の搬送車を複数備えた搬送設備であって、
複数の前記容器棚と、複数の前記搬送車の走行経路を設定する制御装置と、を備え、
棚奥行方向に隣接する2つの前記容器棚の間に形成される前記搬送車の通路を棚間通路として、複数の前記容器棚は、前記棚間通路が複数形成されるように配置され、
前記制御装置は、前記棚間通路のそれぞれにおける前記搬送車の走行方向が一方向となるように前記搬送車のそれぞれの走行経路を設定する搬送設備。
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