JP2021024669A - ピッキング設備 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業者の安全を確保しつつ、設備の稼働率の低下を抑制できるピッキング設備を実現する。【解決手段】ピッキング設備100は、搬送装置1と、物品収納棚2と、制御装置と、を備えている。搬送装置1は、走行経路Rに沿って走行する走行動作を行うと共に、物品収納棚2の収納部20との間で物品9を移載する移載動作を行う。物品収納棚2に対するピッキング作業を行う作業者Hの作業エリアWAが複数設けられ、複数の作業エリアWAのそれぞれにおける作業者Hの存否を検知する人検知センサSe1が設けられている。制御装置は、人検知センサSe1によって作業者Hが検知されていない作業エリアWAに対しては、搬送装置1の移載動作および走行動作の双方を許可し、人検知センサSe1によって作業者Hが検知された作業エリアWAに対しては、搬送装置1の走行動作を許可するが移載動作を禁止する。【選択図】図5

Description

本発明は、ピッキング設備に関する。
例えば、特許第3760756号公報(特許文献1)に開示された設備では、物品を収納する物品収納棚(21a)を挟んで一方側に、当該物品収納棚(21a)との間で物品を移載する搬送装置(22)が設けられ、他方側に、作業者(H)が当該物品収納棚(21a)に対して作業を行う作業エリアが設けられている。なお、背景技術の欄において括弧内に示される符号は、特許文献1のものである。
特許第3760756号公報
このような、物品収納棚へのアクセスが搬送装置および作業者の双方によって行われる設備では、作業者の安全のために、搬送装置と作業者との干渉を避ける必要がある。このため、例えば、搬送装置と作業者との干渉が起こり得る状況をセンサ等により検知した場合に、搬送装置の全ての動作を停止させることが考えられる。このようにすれば、作業者の安全は確保されるが、搬送装置の全ての動作が停止し、復旧までの間は搬送装置が動作することができないため、設備の稼働率が低下し易い。
上記実状に鑑みて、作業者の安全を確保しつつ、設備の稼働率の低下を抑制できるピッキング設備の実現が望まれる。
本開示に係るピッキング設備は、
規定の走行経路に沿う方向である走行方向に走行して物品を搬送する搬送装置と、
物品を収納する物品収納棚と、
前記搬送装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記物品収納棚は、前記走行方向に沿って並ぶ複数の収納部を備え、前記収納部のそれぞれに物品を収納可能に構成されていると共に、前記走行方向に交差する交差方向の両側に開口を有しており、
前記搬送装置は、前記走行経路に沿って走行する走行動作を行うと共に、前記物品収納棚の前記収納部との間で物品を移載する移載動作を行い、
前記物品収納棚に対するピッキング作業を行う作業者の作業エリアが複数設けられ、
複数の前記作業エリアが、前記物品収納棚を挟んで前記交差方向における前記走行経路側とは反対側であって前記物品収納棚に隣接する領域に、前記走行方向に並ぶように配置され、
複数の前記作業エリアのそれぞれにおける前記作業者の存否を検知する人検知センサが設けられ、
前記制御装置は、前記人検知センサによって前記作業者が検知されていない前記作業エリアに対しては、前記搬送装置の前記移載動作および前記走行動作の双方を許可し、前記人検知センサによって前記作業者が検知された前記作業エリアに対しては、前記搬送装置の前記走行動作を許可するが前記移載動作を禁止する。
本構成によれば、作業者が存在しない作業エリアに対しては、搬送装置による移載動作および走行動作が制限されないため、物品の搬送および移載を通常どおり行うことができる。これに対して、作業者が存在する作業エリアに対しては、搬送装置による移載動作は制限される。作業者と搬送装置との干渉は、作業者のピッキング作業と搬送装置の移載動作とが物品収納棚の同じ位置において行われる場合に生じ得る。本構成によれば、作業者が存在する作業エリアに対する搬送装置の移載動作は制限されるため、確実に作業者と搬送装置との干渉を回避することができる。そのため、作業者の安全を確保することができる。一方、搬送装置の走行動作は、作業者が存在する作業エリアに対しても制限されない。従って、例えば、搬送装置によって物品収納棚における作業者が存在しない作業エリアに対応する箇所に物品を搬送する動作を行う場合に、作業者が存在する作業エリアに対応する箇所を通過するように搬送装置を走行させることができるため、当該搬送装置の動作を停止させることなく継続することができる。そのため、搬送装置の全ての動作を停止させる場合に比べて、設備の稼働率の低下を抑制することが可能となる。従って、本構成によれば、作業者の安全を確保しつつ、設備の稼働率の低下を抑制できる。
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
ピッキング設備の平面図 ピッキング設備の側面図 制御ブロック図 作業エリアが無人の場合における、搬送装置が実施可能な動作を示す説明図 作業エリアが有人の場合における、搬送装置が実施可能な動作を示す説明図 搬送装置が移載動作を行っている場合における、報知部の動作を示す説明図 通過物体が検知された場合の搬送装置の動作を示す説明図 落下物体が検知された場合の搬送装置の動作を示す説明図 制御手順を示すフローチャート
〔ピッキング設備の概略構成〕
ピッキング設備の実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、ピッキング設備100は、規定の走行経路Rに沿う方向である走行方向Xに走行して物品9を搬送する搬送装置1と、物品9を収納する物品収納棚2と、作業者Hが物品収納棚2に対するピッキング作業を行うための作業エリアWAと、搬送装置1の動作を制御する制御装置C(図3参照)と、を備えている。
本実施形態では、物品9は、商品等を内容物として複数収容するための容器である。作業者Hによるピッキング作業では、集品容器8に収容して出荷すべき内容物を示すオーダー情報に基づき、物品収納棚2に収納された物品9の中から内容物の取り出しが行われると共に、取り出された内容物が集品容器8に収容される。オーダー情報には、内容物の種類、数、重量などの属性情報や、出荷先、出荷元、出荷日時などの搬送情報等が含まれ得る。ピッキング作業終了後、集品容器8は、次の工程が行われる場所へ搬送される。図1に示す例では、集品容器8は、手動の台車81によって搬送される。但し、集品容器8は、例えば、コンベヤや無人搬送車などの各種搬送装置によって搬送される態様であっても良い。
図示の例では、ピッキング設備100は、物品収納棚2とは別に、物品9を保管する物品保管棚3を備えている。物品収納棚2と物品保管棚3とは、走行方向Xに交差する交差方向Yにおいて互いに対向して配置されている。物品収納棚2は、作業者Hによるピッキング作業が行われる対象となるピッキング作業用の棚である。物品保管棚3は、物品収納棚2に補充するための物品9を保管する保管用の棚である。交差方向Yにおける物品収納棚2と物品保管棚3との間には、上述の走行経路Rが規定されている。走行経路Rに沿って走行する搬送装置1は、物品収納棚2と物品保管棚3との間で物品9を搬送可能に構成されている。本実施形態では、搬送装置1は、物品収納棚2に収納された物品9(容器)が、ピッキング作業によって内容物がない空の状態となった場合に、空の物品9を物品収納棚2から別の場所に搬送すると共に、内容物が収納された新たな物品9を物品保管棚3から物品収納棚2に搬送する。
このように、ピッキング設備100では、物品収納棚2への物品9の搬送が搬送装置1によって行われ、物品収納棚2に対するピッキング作業が作業者Hによって行われる。本実施形態では、搬送装置1による物品9の搬送が行われる搬送エリアTAが、物品収納棚2に対して交差方向Yの一方側に設定されており、作業者Hによるピッキング作業が行われる作業エリアWAが、物品収納棚2に対して交差方向Yの他方側に設定されている。以下、ピッキング設備100の詳細な構成について説明する。
〔物品収納棚〕
図1及び図2に示すように、物品収納棚2は、搬送装置1が走行する走行経路Rに対して、交差方向Yに隣接するように配置されている。本実施形態では、物品収納棚2は、交差方向Yにおける、搬送エリアTAと作業エリアWAとの間に配置されている。物品収納棚2は、走行方向Xに沿って並ぶ複数の収納部20を備え、複数の収納部20のそれぞれに物品9を収納可能に構成されている。
本実施形態では、物品収納棚2は、上下方向に沿って配置される支柱部材21を複数備えると共に、複数の支柱部材21を連結する梁部材(不図示)と、支柱部材21及び梁部材のうち少なくともいずれかに取り付けられて物品9を支持する支持部材22と、を備えている。本例では、1つの収納部20に対して一対の支持部材22が走行方向Xに離間して配置されている。そして、各収納部20では、一対の支持部材22が物品9を下方から支持する。本実施形態では、収納部20は、走行方向Xに加えて、上下方向にも複数並んで配置されている。従って、本実施形態では、物品収納棚2は、走行方向X及び上下方向に沿って並ぶ複数の収納部20を備えている。また、本例では、複数の収納部20のそれぞれに、オーダー情報に基づくピッキング指示情報を表示する表示部24が設けられている。作業者Hは、表示部24に表示されたピッキング指示情報に基づいてピッキング作業を行う。
物品収納棚2は、交差方向Yの両側に開口23を有している。具体的には、開口23には、交差方向Yにおける走行経路R(搬送エリアTA)の側に設けられた走行経路側開口23rと、交差方向Yにおける作業エリアWAの側に設けられた作業エリア側開口23wと、が含まれている。また、開口23は、複数の収納部20毎に設定されており、各収納部20に対して、走行経路側開口23rと作業エリア側開口23wとがそれぞれ設定されている。搬送装置1は、走行経路側開口23rを介して、収納部20との間で物品9を移載する。作業者Hは、作業エリア側開口23wを介して、収納部20に収納された物品9から内容物を取り出すピッキング作業を行う。
本実施形態では、収納部20は、収納された物品9の走行経路R側への落下を規制する落下規制部20Aを備えている。落下規制部20Aは、収納部20における走行経路R側の領域に設けられており、収納部20に収納された物品9と交差方向Y視で重複する位置に配置される。この落下規制部20Aは、収納部20に収納された物品9が交差方向Yにおける走行経路R側へ移動した場合に、当該物品9に対して走行経路R側から当接することで移動を規制し、それによって当該物品9の走行経路R側への落下を規制する。本例では、落下規制部20Aは、支持部材22における、物品9を支持する支持面から上方に突起する突起部を含んで構成されている。
なお、物品収納棚2への補充用の物品9を保管する物品保管棚3については、物品9を保管可能に構成されていれば良い。例えば、物品保管棚3は、上記で説明した物品収納棚2と同等の構成であっても良い。
〔搬送装置〕
搬送装置1は、走行経路Rに沿って走行する走行動作を行うと共に、物品収納棚2の収納部20との間で物品9を移載する移載動作を行うように構成されている。本実施形態では、搬送装置1は、走行方向X及び上下方向に並ぶ複数の収納部20それぞれとの間で物品9を移載可能に構成されている。また、上述したように、本例では、搬送装置1は、物品収納棚2に加えて、物品保管棚3との間でも物品9を移載可能に構成されている。
搬送装置1は、走行経路Rに沿って配置された走行レール11Rと、走行レール11Rを走行する走行部11と、走行部11に設けられて上下方向に沿って延在するマスト12Mと、マスト12Mに沿って昇降する昇降部12と、昇降部12と共にマスト12Mに沿って昇降すると共に収納部20との間で物品9を移載する移載部13と、を備えている。本実施形態では、搬送装置1は、上下方向および水平方向(本例では走行方向X)の双方に沿って物品9を搬送可能な、いわゆるスタッカークレーンとして構成されている。
走行部11は、走行駆動部、例えば走行モータによって駆動されて走行レール11Rを走行する。昇降部12は、昇降駆動部、例えば昇降モータによって駆動されてマスト12Mに沿って昇降する。移載部13は、昇降部12に支持され、上述のように昇降部12と共にマスト12Mに沿って昇降する。つまり、移載部13は、走行部11の走行によって走行方向Xに移動可能であると共に、昇降部12の昇降によって上下方向に移動可能である。従って、移載部13は、走行方向X及び上下方向に並ぶ複数の収納部20のそれぞれに対応する移載位置に移動可能となっている。移載部13は、このような移載位置において、移載駆動部、例えば移載モータによって駆動されて、収納部20との間で物品9を移載する。
本実施形態では、移載部13は、交差方向Yに沿って出退する出退部13Aを備えている。出退部13Aは、物品9を下方から支持可能に構成されている。出退部13Aは、物品9を下方から支持した状態で、収納部20を構成する一対の支持部材22の間を上方から下方に通過することで、一対の支持部材22に物品9を載置する。これにより、移載部13は、収納部20に物品9を引き渡す。また、出退部13Aは、物品9が載置された一対の支持部材22の間を下方から上方に通過することで、物品9を下方から支持する。これにより、移載部13は、収納部20から物品9を受け取る。このような物品9の引き渡し及び受け取りが、搬送装置1の移載動作に含まれる。なお、出退部13Aは、物品9を下方から支持可能に構成されていなくても良い。例えば、出退部13Aは、物品9を両側方から挟んで、または上方から吊り上げて支持可能に構成されていても良い。
〔作業エリア〕
ピッキング設備100には、物品収納棚2に対するピッキング作業を行う作業者Hの作業エリアWAが複数設けられている。複数の作業エリアWAは、物品収納棚2を挟んで交差方向Yにおける走行経路R側とは反対側であって物品収納棚2に隣接する領域に、走行方向Xに並ぶように配置されている。図1に示すように、複数の作業エリアWAのそれぞれは、走行方向Xにおける複数の収納部20の設置範囲に対応して設定されている。各作業エリアWAでピッキング作業を行う作業者Hのそれぞれは、当該作業エリアWAに対応する複数の収納部20に対してピッキング作業を行う。図1に示す例では、複数の作業エリアWAには、第1作業エリアWA1と、第2作業エリアWA2と、第3作業エリアWA3と、が含まれている。
〔搬送エリア〕
ピッキング設備100には、搬送装置1による物品9の搬送が行われる複数の搬送エリアTAが設けられている。複数の搬送エリアTAは、物品収納棚2を挟んで交差方向Yにおける作業エリアWA側とは反対側の領域に、走行方向Xに並ぶように配置されている。本例では、複数の搬送エリアTAは、交差方向Yにおける物品収納棚2と物品保管棚3との間において、走行方向Xに並ぶように配置されている。図1に示すように、複数の搬送エリアTAのそれぞれは、走行方向Xにおける複数の収納部20の設置範囲に対応して設定されている。搬送装置1は、各搬送エリアTAに対応する複数の収納部20に対して移載動作を行う。図1に示す例では、複数の搬送エリアTAには、第1搬送エリアTA1と、第2搬送エリアTA2と、第3搬送エリアTA3と、が含まれている。走行方向Xにおける第1搬送エリアTA1の設定範囲は、第1作業エリアWA1の設定範囲と対応している。走行方向Xにおける第2搬送エリアTA2の設定範囲は、第2作業エリアWA2の設定範囲と対応している。走行方向Xにおける第3搬送エリアTA3の設定範囲は、第3作業エリアWA3の設定範囲と対応している。ここでは、互いに対応する搬送エリアTAと作業エリアWAとは、走行方向Xにおける設定範囲が一致している。
〔緩衝エリア〕
ピッキング設備100では、交差方向Yにおける物品収納棚2の作業エリアWA側の開口23(作業エリア側開口23w)から搬送装置1の走行軌跡までの距離(以下、安全距離と称する。)が作業者Hの腕の長さ以上に確保されるように、物品収納棚2と走行軌跡との間に緩衝エリアBAが設けられている。安全距離は、想定される作業者Hの腕の長さのうちの最大の長さ以上に設定されると良い。本例では、安全距離は、安全規格(例えばISO規格)で定められた距離とされ、例えば850ミリメートル以上とされる。このような構成により、もしも作業者Hが誤って物品収納棚2よりも走行経路R側に腕を伸ばした場合であっても、当該作業者Hの腕と搬送装置1との干渉を回避することができる。図示の例では、緩衝エリアBAは、交差方向Yにおける作業エリアWAと搬送エリアTAとの間において、走行方向Xに延在するように設けられている。そして、緩衝エリアBAは、走行方向Xにおける物品収納棚2の全域に対応して設けられている。
〔報知部〕
ピッキング設備100には、複数の作業エリアWAのそれぞれにおける搬送装置1の動作状況を報知する報知部4が設けられている。報知部4は、少なくとも、搬送装置1が移載動作を行っている作業エリアWAを報知する。これにより、搬送装置1が移載動作を行っている作業エリアWAを作業者Hに対して報知することができ、作業者Hに対する注意喚起を行うことができる。
本実施形態では、複数の作業エリアWAのそれぞれに対応して、報知部4が設けられている。報知部4は、対応する作業エリアWAに対する搬送装置1の動作状況(移載動作の状況)を報知する。本例では、報知部4は、対応する搬送エリアTAにおける搬送装置1の動作状況についても報知する。本例では、第1作業エリアWA1に設けられた報知部4は、第1作業エリアWA1に対する搬送装置1の移載動作の状況を報知する。また、第1作業エリアWA1に設けられた報知部4は、第1搬送エリアTA1における搬送装置1の走行動作の状況を報知する。第2作業エリアWA2に設けられた報知部4、及び、第3作業エリアWA3に設けられた報知部4についても同様である。
報知部4は、視覚的または聴覚的に、搬送装置1の動作状況を報知する。本実施形態では、報知部4は、視覚的に搬送装置1の動作状況を報知する。本例では、報知部4は、複数の信号灯が積層された積層信号灯(いわゆるシグナルタワー)により構成されている。この場合、報知部4は、積層信号灯を構成する複数の信号灯を選択的に点灯或いは点滅させることによって、搬送装置1の異なる動作状況を報知する。例えば、積層信号灯として構成される報知部4は、赤、黄、緑の三色の信号灯を備えている。そして、報知動作の一例として、報知部4は、緑色の信号灯を点灯又は点滅させることで、対応する作業エリアWAに対して搬送装置1の移載動作が行われていない状況であることを報知する。この場合、作業者Hに対して、対応する作業エリアWA内への進入が許可される。また、報知部4は、黄色の信号灯を点灯又は点滅させることで、対応する作業エリアWAに対して搬送装置1の移載動作が行われている状況であることを報知する。この場合、作業者Hに対して、対応する作業エリアWA内への進入が禁止される。さらに、報知部4は、赤色の信号灯を点灯又は点滅させることで、搬送装置1が異常停止している状況であることを報知する。この場合、作業者Hに対して、緊急時における必要な措置を講じることが促される。なお、このような報知部4の報知状態に対応する作業者Hの動作(制限や許可を含む)は、例えば、ピッキング設備100の使用ルールとして規定されると良い。
〔センサ〕
ピッキング設備100には、設備の各種状況を検知するための複数のセンサSeが設けられている。ピッキング設備100では、複数のセンサSeによって検知された情報に基づいて各装置又は各部の動作を制御している。
ピッキング設備100には、複数の作業エリアWAのそれぞれにおける作業者Hの存否を検知する人検知センサSe1が設けられている。本実施形態では、人検知センサSe1は、複数の作業エリアWAのそれぞれに対して設けられている。複数の人検知センサSe1のそれぞれは、対応する作業エリアWAにおける作業者Hの存否を検知する。具体的には、第1作業エリアWA1に設けられた人検知センサSe1は、第1作業エリアWA1における作業者Hの存否を検知する。第2作業エリアWA2に設けられた人検知センサSe1、及び、第3作業エリアWA3に設けられた人検知センサSe1についても、それぞれに対応する作業エリアWA2,WA3における作業者Hの存否を検知する。
本実施形態では、人検知センサSe1は、周囲にレーザを照射して設定範囲内の対象物体を検知するレーザスキャナにより構成されている。但し、このような構成に限定されることなく、人検知センサSe1は、例えば、赤外線や超音波、或いはカメラを用いて人を検知する構成であっても良いし、その他公知の手段を用いて人を検知する構成であっても良い。
また、ピッキング設備100には、物品収納棚2における走行経路R側の開口23(走行経路側開口23r)を通過した通過物体Op(図8参照)を検知する通過物検知センサSe2が、複数の作業エリアWAのそれぞれに対応して設けられている。本実施形態では、通過物検知センサSe2は、1つの作業エリアWAに対応して配置された複数の収納部20それぞれの走行経路側開口23rの全てを含む範囲を検知範囲とする光センサ(いわゆるエリアセンサ)により構成されている。ここでは、通過物検知センサSe2は、照射した光が遮断されたことによって通過物体Opを検知する。なお、通過物体Opとしては、走行経路側開口23rを通過する全ての物体が含まれる。例えば、物品9、作業者H、作業者Hが用いる道具などが、通過物体Opとなり得る。
更に、ピッキング設備100には、物品収納棚2と搬送装置1の走行経路Rとに挟まれた領域内の床面Fに落下した物体である落下物体Of(図8参照)を検知する落下物検知センサSe3が設けられている。図1及び図2に示す例では、落下物検知センサSe3は、緩衝エリアBAの床面Fに設けられている。また、落下物検知センサSe3は、走行方向Xにおける複数の作業エリアWAに亘る範囲に設けられている。本実施形態では、落下物検知センサSe3は、圧力を検知した場合に信号を発する圧力センサ(いわゆるマットスイッチ)により構成されている。落下物検知センサSe3の上に落下物体Ofが落下した場合に、当該落下物体Ofが落下物検知センサSe3によって検知される。なお、落下物体Ofとしては、落下物検知センサSe3の上に落下する全ての物体が含まれる。例えば、物品9や作業者Hが用いる道具などが、落下物体Ofとなり得る。
〔制御構成〕
次に、ピッキング設備100の制御構成について説明する。図3に示すように、ピッキング設備100は、制御装置Cを備えている。制御装置Cは、例えば、マイクロコンピュータ等のプロセッサ、メモリ等の周辺回路等を備えている。そして、これらのハードウェアとコンピュータ等のプロセッサ上で実行されるプログラムとの協働により、各機能が実現される。
制御装置Cは、搬送装置1及び報知部4のそれぞれと、有線又は無線によって相互に通信可能に構成されている。また、制御装置Cは、複数のセンサSeによって検知された情報を取得可能に構成されている。
本実施形態では、制御装置Cは、複数のセンサSeによって検知された情報に基づいて、搬送装置1の動作を複数の搬送エリアTA1〜TA3毎に制御する。具体的には、制御装置Cは、走行部11を制御することにより搬送装置1の走行動作を制御し、昇降部12を制御することにより搬送装置1の昇降動作を制御し、移載部13を制御することにより搬送装置1の移載動作を制御する。制御装置Cは、これらの各動作を、複数の搬送エリアTA1〜TA3毎に制御する。また、制御装置Cは、報知部4の動作を複数の作業エリアWA1〜WA3毎に制御する。
図4に示すように、制御装置Cは、人検知センサSe1によって作業者Hが検知されていない作業エリアWAに対しては、搬送装置1の移載動作および走行動作の双方を許可する。図4には、第1〜第3作業エリアWA1〜WA3のいずれにも、作業者Hが存在していない例が示されている。この場合、制御装置Cは、第1〜第3作業エリアWA1〜WA3のいずれに対しても、搬送装置1の移載動作および走行動作の双方を許可する。換言すれば、制御装置Cは、第1〜第3作業エリアWA1〜WA3のそれぞれに対応する第1〜第3搬送エリアTA1〜TA3において、搬送装置1の移載動作および走行動作の双方を許可する。なお、本実施形態では、制御装置Cは、走行動作が許可されている搬送エリアTAにおいては、搬送装置1の昇降動作も許可する。
このような構成により、作業者Hが存在しない作業エリアWAに対しては、搬送装置1による移載動作および走行動作(本実施形態では、更に昇降動作)が制限されないため、物品9の搬送および移載を通常どおり行うことができる。
一方、図5に示すように、制御装置Cは、人検知センサSe1によって作業者Hが検知された作業エリアWAに対しては、搬送装置1の走行動作を許可するが移載動作を禁止する。図5には、第1作業エリアWA1に作業者Hが存在している例が示されている。この場合、制御装置Cは、第1作業エリアWA1に対して、搬送装置1の走行動作を許可するが移載動作を禁止する。換言すれば、制御装置Cは、第1作業エリアWA1に対応する第1搬送エリアTA1において、搬送装置1の走行動作を許可するが移載動作を禁止する。
ここで、作業者Hと搬送装置1との干渉は、作業者Hのピッキング作業と搬送装置1の移載動作とが物品収納棚2の同じ位置において行われる場合に生じ得る。例えば、作業者Hのピッキング作業が第1作業エリアWA1で行われる場合において(図5参照)、搬送装置1の移載動作が第1作業エリアWA1に対応する第1搬送エリアTA1で行われると、作業者Hと搬送装置1との干渉が生じる可能性がある。上記構成によれば、作業者Hが存在する作業エリアWAに対する搬送装置1の移載動作は制限されるため、作業者Hのピッキング作業と搬送装置1の移載動作とが物品収納棚2の同じ位置において行われることを避けることができる。そのため、作業者Hの安全を確保することができる。一方、搬送装置1の走行動作は、作業者Hが存在する作業エリアWAに対しても制限されない。従って、例えば、搬送装置1によって物品収納棚2における作業者Hが存在しない作業エリアWAに対応する箇所に物品9を搬送する動作を行う場合に、作業者Hが存在する作業エリアWAに対応する箇所を通過するように搬送装置を走行させることができるため、当該搬送装置1の動作を停止させることなく継続することができる。そのため、搬送装置1の全ての動作を停止させる場合に比べて、設備の稼働率の低下を抑制することが可能となる。
ところで、作業者Hが作業エリアWAに存在していないために、搬送装置1が特定の作業エリアWAに対して移載動作を行っている最中に、作業者Hが当該作業エリアWAでピッキング作業を開始すると、作業者Hと搬送装置1との干渉が生じる可能性が生じる。そのため、このような状況が生じることも避けることが好ましい。
そこで、本実施形態では、図6に示すように、制御装置Cは、搬送装置1が移載動作を行っている作業エリアWAを報知部4により報知する。制御装置Cは、例えば、黄色の信号灯を点灯又は点滅させるように報知部4を制御することにより、当該報知部4が設けられた作業エリアWAに対して搬送装置1が移載動作を行っている状況であることを報知する。図示の例では、報知部4は、第1作業エリアWA1に対して搬送装置1が移載動作を行っている状況であることを報知している。この場合、第1作業エリアWA1への作業者Hの進入は禁止される。これにより、作業者Hのピッキング作業と搬送装置1の移載動作とが物品収納棚2の同じ位置において行われることを避けることができ、作業者Hの安全を確保することができる。本実施形態では、制御装置Cは、搬送装置1の位置情報及び動作情報を取得可能に構成され、これらの情報に基づいて搬送装置1が移載動作を行っている作業エリアWAを特定する。なお、制御装置Cは、例えば、複数の作業エリアWAのそれぞれに対応して設けられた通過物検知センサSe2により搬送装置1の移載部13が検知されたか否かによって、搬送装置1が移載動作を行っている作業エリアWAを特定するようにしても良い。
図7に示すように、本実施形態では、制御装置Cは、人検知センサSe1によって作業者Hが検知された作業エリアWAにおいて、通過物検知センサSe2により通過物体Opが検知された場合には、搬送装置1の動作を停止する。本例では、制御装置Cは、上記のように通過物体Opが検知された場合には、走行動作及び移載動作を含む搬送装置1の全ての動作を停止する。すなわち、この場合には、走行動作の停止に合せて昇降動作も停止する。図7には、第1作業エリアWA1に作業者Hが存在している例が示されている。図7の下図に示すように、作業者Hがピッキング作業を行っている場合には、作業者Hの腕や作業者Hが扱っている物品9などが走行経路側開口23rから突出することもあり得る。図7に示す例では、作業者Hの腕が、走行経路側開口23rから突出して通過物体Opとなっている。このような場合であっても、本実施形態によれば、搬送装置1の動作が停止されるため、作業者Hと搬送装置1との干渉を確実性高く回避することができる。
一方、制御装置Cは、人検知センサSe1によって作業者Hが検知されていない作業エリアWAにおいては、通過物検知センサSe2により通過物体Opが検知された場合であっても、搬送装置1の動作を停止しない。図7の上図に示す例では、作業者Hの存在しない第3作業エリアWA3に対して搬送装置1が移載動作を行っている。従って、搬送装置1の移載部13が走行経路側開口23rを通過する通過物体Opとして通過物検知センサSe2に検知されることになる。しかし、第3作業エリアWA3に作業者Hは存在していないため、本実施形態によれば、このような場合であっても搬送装置1による移載動作は継続される。これにより、搬送装置1の動作が不必要に停止されることを抑制でき、設備の稼働率が低下することを抑制できる。
また、制御装置Cは、上述の制御構成とは別に、作業者Hの存否に関係なく、通過物検知センサSe2の検知結果に基づいて搬送装置1の動作を停止するようにしても良い。すなわち、制御装置Cは、搬送装置1が移載動作を行っている作業エリアWA以外の作業エリアWAにおいて、通過物検知センサSe2により通過物体Opが検知された場合には、搬送装置1の動作を停止するようにしても良い。この場合、制御装置Cは、搬送装置1が移載動作を行っている作業エリアWAを把握すると共に当該作業エリアWAでの通過物検知センサSe2の検知を無効とすれば良い。このような制御構成によっても、作業者Hと搬送装置1との干渉を確実性高く回避することができると共に、搬送装置1の動作が不必要に停止されることを抑制でき、設備の稼働率が低下することを抑制できる。
更に、本実施形態では、図8に示すように、制御装置Cは、落下物検知センサSe3により落下物体Ofが検知された場合には、搬送装置1の動作を停止する。本例では、制御装置Cは、上記のように落下物体Ofが検知された場合には、走行動作及び移載動作を含む搬送装置1の全ての動作を停止する。すなわち、この場合にも、走行動作の停止に合せて昇降動作も停止する。ピッキング設備100では、例えば、ピッキング作業を行っている作業者Hの手違いにより、或いは、地震などに起因する物品収納棚2の振動により、作業者Hが用いる道具や物品9などが物品収納棚2から走行経路R側に落下して落下物体Ofとなることが有り得る。図8に示す例では、物品9が、物品収納棚2から落下して落下物体Ofとなっている。このような場合であっても、本実施形態によれば、搬送装置1の動作が停止されるため、動作中の搬送装置1と物品9(落下物体Of)とが干渉することによる搬送装置1及び物品9(落下物体Of)の損傷を適切に回避することができる。
次に、ピッキング設備100で行う制御の手順について、図9を参照して説明する。なお、図9は、単一の作業エリアWA又は搬送エリアTAを対象とした制御手順を示している。詳細な説明は省略するが、ピッキング設備100では、図9に示される制御手順が、複数の作業エリアWA又は搬送エリアTA毎に実施される。
まず、制御装置Cは、作業エリアWAにおいて作業者Hが検知されたか否かを判断する(ステップ#1)。この判断は、人検知センサSe1によって検知された情報に基づいて行われる。作業エリアWAにおいて作業者Hが検知された場合には(ステップ#1:Yes)、制御装置Cは、当該作業エリアWAに対する走行動作を許可し、当該作業エリアWAに対する移載動作を禁止する(ステップ#2)。一方、作業エリアWAにおいて作業者Hが検知されなかった場合には(ステップ#1:No)、制御装置Cは、当該作業エリアWAに対する走行動作及び移載動作の双方を許可する(ステップ#3)。そして、制御装置Cは、当該作業エリアWAにおいて搬送装置1に移載動作を行わせている期間中は(ステップ#4:Yes)、当該作業エリアWAにおいて搬送装置1による移載作業が行われている状況であることを、報知部4に報知させる(ステップ#5)。一方、制御装置Cは、当該作業エリアWAにおいて搬送装置1に移載動作を行わせていない場合には(ステップ#4:No)、搬送装置1の移載動作が行われていない状況であることを、報知部4に報知させる(ステップ#6)。
また、制御装置Cは、物品収納棚2の走行経路側開口23rを通過する通過物体Opが検知されたか否かを判断する(ステップ#7)。この判断は、通過物検知センサSe2によって検知された情報に基づいて行われる。なお、本実施形態では、制御装置Cは、作業者Hが存在する作業エリアWAにおいて通過物体Opが検知された場合に、通過物体Opが検知されたと判断する。制御装置Cは、通過物体Opが検知されたと判断した場合には(ステップ#7:Yes)、走行動作及び移載動作を含む搬送装置1の動作を停止する(ステップ#8)。一方、制御装置Cは、作業者Hが存在しない作業エリアWAにおいて通過物体Opが検知された場合、或いは、搬送装置1が移載動作を行っている作業エリアWAにおいて通過物体Opが検知された場合には、通過物体Opは検知されなかったと判断する(ステップ#7:No)。その場合の通過物体Opは、移載動作中の搬送装置1の一部である可能性が高いためである。また、当然ながら、通過物検知センサSe2によって何も検知されていない場合には、制御装置Cは、通過物体Opは検知されていないと判断する(ステップ#7:No)。
また、制御装置Cは、物品収納棚2と搬送装置1の走行経路Rとに挟まれた領域内の床面Fに落下する落下物体Ofが検知されたか否かを判断する(ステップ#9)。この判断は、落下物検知センサSe3によって検知された情報に基づいて行われる。制御装置Cは、落下物体Ofが検知されたと判断した場合には(ステップ#9:Yes)、走行動作及び移載動作を含む搬送装置1の動作を停止する(ステップ#10)。
更に本実施形態では、制御装置Cは、搬送装置1が異常停止中であるか否かを判断する(ステップ#11)。搬送装置1は、例えば、物品9の移載不良や搬送装置1の構成部品の故障等によって異常停止する場合がある。制御装置Cは、搬送装置1のこのような異常停止の状態を検知した場合には(ステップ#11:Yes)、搬送装置1が異常停止中であることを、報知部4に報知させる(ステップ#12)。
〔その他の実施形態〕
次に、ピッキング設備のその他の実施形態について説明する。
(1)上記の実施形態では、制御装置Cが、通過物検知センサSe2により通過物体Opが検知された場合に、搬送装置1の動作を停止する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、制御装置Cは、通過物検知センサSe2により通過物体Opが検知された場合に、例えば、搬送装置1を指定の退避箇所に退避させるようにしても良い。この場合、退避箇所は、通過物体Opが検知された位置を通過せずに搬送装置1が移動できる位置に指定されると良い。
(2)上記の実施形態では、制御装置Cが、落下物検知センサSe3により落下物体Ofが検知された場合に、搬送装置1の動作を停止する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、制御装置Cは、落下物検知センサSe3により落下物体Ofが検知された場合に、例えば、搬送装置1を指定の退避箇所に退避させるようにしても良い。この場合、退避箇所は、落下物体Ofが検知された位置を通過せずに搬送装置1が移動できる位置に指定されると良い。
(3)上記の実施形態では、報知部4は、視覚的に搬送装置1の動作状況を報知する積層信号灯により構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、報知部4は、例えば表示部を備え、文字、文章、または記号等を表示する態様で、視覚的に搬送装置1の動作状況を報知する構成であっても良い。さらに、報知部4は、視覚的に搬送装置1の動作状況を報知する構成に限定されることなく、例えば警報音やアナウンス音を発するなどして聴覚的に搬送装置1の動作状況を報知する構成であっても良い。
(4)上記の実施形態では、報知部4が、複数の作業エリアWAのそれぞれに対して設けられ、複数の報知部4のそれぞれが、対応する作業エリアWAに対する搬送装置1の動作状況を報知するように構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、複数の作業エリアWAに対して1つの報知部4が設けられ、当該1つの報知部4が、複数の作業エリアWAについての搬送装置1の動作状況を報知するように構成されていても良い。なお、報知部4は、必須の構成ではなく、ピッキング設備100に設けられていなくても良い。
(5)上記の実施形態では、人検知センサSe1が、複数の作業エリアWAのそれぞれに対して設けられ、複数の人検知センサSe1のそれぞれが、対応する作業エリアWAにおける作業者Hの存否を検知するように構成されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、複数の作業エリアWAに対して1つの人検知センサSe1が設けられ、当該1つの人検知センサSe1が、複数の作業エリアWAのそれぞれにおける作業者Hの存否を検知するように構成されていても良い。
(6)上記の実施形態では、収納部20が落下規制部20Aを備えている例について説明したが、落下規制部20Aは必須の構成ではない。
(7)なお、上述した実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明したピッキング設備について説明する。
ピッキング設備は、
規定の走行経路に沿う方向である走行方向に走行して物品を搬送する搬送装置と、
物品を収納する物品収納棚と、
前記搬送装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記物品収納棚は、前記走行方向に沿って並ぶ複数の収納部を備え、前記収納部のそれぞれに物品を収納可能に構成されていると共に、前記走行方向に交差する交差方向の両側に開口を有しており、
前記搬送装置は、前記走行経路に沿って走行する走行動作を行うと共に、前記物品収納棚の前記収納部との間で物品を移載する移載動作を行い、
前記物品収納棚に対するピッキング作業を行う作業者の作業エリアが複数設けられ、
複数の前記作業エリアが、前記物品収納棚を挟んで前記交差方向における前記走行経路側とは反対側であって前記物品収納棚に隣接する領域に、前記走行方向に並ぶように配置され、
複数の前記作業エリアのそれぞれにおける前記作業者の存否を検知する人検知センサが設けられ、
前記制御装置は、前記人検知センサによって前記作業者が検知されていない前記作業エリアに対しては、前記搬送装置の前記移載動作および前記走行動作の双方を許可し、前記人検知センサによって前記作業者が検知された前記作業エリアに対しては、前記搬送装置の前記走行動作を許可するが前記移載動作を禁止する。
本構成によれば、作業者が存在しない作業エリアに対しては、搬送装置による移載動作および走行動作が制限されないため、物品の搬送および移載を通常どおり行うことができる。これに対して、作業者が存在する作業エリアに対しては、搬送装置による移載動作は制限される。作業者と搬送装置との干渉は、作業者のピッキング作業と搬送装置の移載動作とが物品収納棚の同じ位置において行われる場合に生じ得る。本構成によれば、作業者が存在する作業エリアに対する搬送装置の移載動作は制限されるため、確実に作業者と搬送装置との干渉を回避することができる。そのため、作業者の安全を確保することができる。一方、搬送装置の走行動作は、作業者が存在する作業エリアに対しても制限されない。従って、例えば、搬送装置によって物品収納棚における作業者が存在しない作業エリアに対応する箇所に物品を搬送する動作を行う場合に、作業者が存在する作業エリアに対応する箇所を通過するように搬送装置を走行させることができるため、当該搬送装置の動作を停止させることなく継続することができる。そのため、搬送装置の全ての動作を停止させる場合に比べて、設備の稼働率の低下を抑制することが可能となる。従って、本構成によれば、作業者の安全を確保しつつ、設備の稼働率の低下を抑制できる。
ここで、
前記物品収納棚における前記走行経路側の開口を通過した通過物体を検知する通過物検知センサが、複数の前記作業エリアのそれぞれに対応して設けられ、
前記制御装置は、前記人検知センサによって前記作業者が検知された前記作業エリアにおいて、前記通過物検知センサにより前記通過物体が検知された場合には、前記搬送装置の動作を停止すると好適である。
人検知センサによって作業者が検知された作業エリアにおいて、物品収納棚における走行経路側の開口を通過した通過物体は、作業者の作業に起因して物品収納棚よりも走行経路側に突出したものである可能性が高い。本構成によれば、このような通過物体を検知した場合に、走行動作を含む搬送装置の動作が停止されるため、作業者と搬送装置との干渉を確実性高く回避することができる。従って、本構成によれば、作業者の安全をより適切に確保することができる。
また、
前記物品収納棚における前記走行経路側の開口を通過した通過物体を検知する通過物検知センサが、複数の前記作業エリアのそれぞれに対応して設けられ、
前記制御装置は、前記搬送装置が前記移載動作を行っている前記作業エリア以外の前記作業エリアにおいて、前記通過物検知センサにより前記通過物体が検知された場合には、前記搬送装置の動作を停止すると好適である。
搬送装置が移載動作を行っている作業エリアにおいては、移載動作中の搬送装置又は当該搬送装置により移載される物品が通過物体として検知されることになるが、それ以外の作業エリアにおいて通過物検知センサが通過物体を検知した場合には、このような搬送装置の移載動作に起因するもの以外のものが、物品収納棚よりも走行経路側に突出した可能性が高い。本構成によれば、このような通過物体を検知した場合に、走行動作を含む搬送装置の動作が停止されるため、作業者と搬送装置との干渉を確実性高く回避することができると共に、走行経路側に突出した物体と衝突することによる搬送装置の損傷も適切に回避することができる。従って、本構成によれば、作業者の安全をより適切に確保することができると共に搬送装置の保護も図ることができる。
また、
前記物品収納棚と前記搬送装置の前記走行経路とに挟まれた領域内の床面に落下した物体である落下物体を検知する落下物検知センサが設けられ、
前記制御装置は、前記落下物検知センサにより前記落下物体が検知された場合には、前記搬送装置の動作を停止すると好適である。
物品収納棚よりも走行経路側の領域における床面への落下物体は、動作中の搬送装置と干渉する可能性がある。本構成によれば、物品収納棚と搬送装置の走行経路とに挟まれた領域内の落下物を落下物検知センサによって検知した場合に、搬送装置の動作を停止する。従って、動作中の搬送装置と落下物体とが干渉することによる搬送装置及び落下物体の損傷を適切に回避することができる。
また、
複数の前記作業エリアのそれぞれにおける前記搬送装置の動作状況を報知する報知部が設けられ、
前記報知部は、少なくとも、前記搬送装置が前記移載動作を行っている前記作業エリアを報知すると好適である。
本構成によれば、搬送装置が移載動作を行っている作業エリアを作業者に対して報知することができ、作業者に対する注意喚起を行うことができる。従って、本構成によれば、搬送装置が移載動作を行っている作業エリアに作業者が進入することを抑制でき、作業者の安全をより適切に確保することができる。
また、
前記交差方向における前記物品収納棚の前記作業エリア側の開口から前記搬送装置の走行軌跡までの距離が前記作業者の腕の長さ以上に確保されるように、前記物品収納棚と前記走行軌跡との間に緩衝エリアが設けられていると好適である。
本構成によれば、もしも作業者が誤って物品収納棚よりも走行経路側に腕を伸ばした場合であっても、当該作業者の腕と走行動作中の搬送装置との干渉が回避される。
また、
前記収納部は、収納された物品の前記走行経路側への落下を規制する落下規制部を備えていると好適である。
本構成によれば、収納部に収納された物品が物品収納棚よりも走行経路側に落下する可能性を低減できる。
本開示に係る技術は、ピッキング設備に利用することができる。
100 :ピッキング設備
1 :搬送装置
2 :物品収納棚
20 :収納部
20A :落下規制部
23 :開口
4 :報知部
9 :物品
C :制御装置
Se1 :人検知センサ
Se2 :通過物検知センサ
Se3 :落下物検知センサ
H :作業者
F :床面
WA :作業エリア
BA :緩衝エリア
Of :落下物体
Op :通過物体
R :走行経路
X :走行方向
Y :交差方向

Claims (7)

  1. 規定の走行経路に沿う方向である走行方向に走行して物品を搬送する搬送装置と、
    物品を収納する物品収納棚と、
    前記搬送装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
    前記物品収納棚は、前記走行方向に沿って並ぶ複数の収納部を備え、前記収納部のそれぞれに物品を収納可能に構成されていると共に、前記走行方向に交差する交差方向の両側に開口を有しており、
    前記搬送装置は、前記走行経路に沿って走行する走行動作を行うと共に、前記物品収納棚の前記収納部との間で物品を移載する移載動作を行い、
    前記物品収納棚に対するピッキング作業を行う作業者の作業エリアが複数設けられ、
    複数の前記作業エリアが、前記物品収納棚を挟んで前記交差方向における前記走行経路側とは反対側であって前記物品収納棚に隣接する領域に、前記走行方向に並ぶように配置され、
    複数の前記作業エリアのそれぞれにおける前記作業者の存否を検知する人検知センサが設けられ、
    前記制御装置は、前記人検知センサによって前記作業者が検知されていない前記作業エリアに対しては、前記搬送装置の前記移載動作および前記走行動作の双方を許可し、前記人検知センサによって前記作業者が検知された前記作業エリアに対しては、前記搬送装置の前記走行動作を許可するが前記移載動作を禁止する、ピッキング設備。
  2. 前記物品収納棚における前記走行経路側の開口を通過した通過物体を検知する通過物検知センサが、複数の前記作業エリアのそれぞれに対応して設けられ、
    前記制御装置は、前記人検知センサによって前記作業者が検知された前記作業エリアにおいて、前記通過物検知センサにより前記通過物体が検知された場合には、前記搬送装置の動作を停止する、請求項1に記載のピッキング設備。
  3. 前記物品収納棚における前記走行経路側の開口を通過した通過物体を検知する通過物検知センサが、複数の前記作業エリアのそれぞれに対応して設けられ、
    前記制御装置は、前記搬送装置が前記移載動作を行っている前記作業エリア以外の前記作業エリアにおいて、前記通過物検知センサにより前記通過物体が検知された場合には、前記搬送装置の動作を停止する、請求項1に記載のピッキング設備。
  4. 前記物品収納棚と前記搬送装置の前記走行経路とに挟まれた領域内の床面に落下した物体である落下物体を検知する落下物検知センサが設けられ、
    前記制御装置は、前記落下物検知センサにより前記落下物体が検知された場合には、前記搬送装置の動作を停止する、請求項1から3のいずれか一項に記載のピッキング設備。
  5. 複数の前記作業エリアのそれぞれにおける前記搬送装置の動作状況を報知する報知部が設けられ、
    前記報知部は、少なくとも、前記搬送装置が前記移載動作を行っている前記作業エリアを報知する、請求項1から4のいずれか一項に記載のピッキング設備。
  6. 前記交差方向における前記物品収納棚の前記作業エリア側の開口から前記搬送装置の走行軌跡までの距離が前記作業者の腕の長さ以上に確保されるように、前記物品収納棚と前記走行軌跡との間に緩衝エリアが設けられている、請求項1から5のいずれか一項に記載のピッキング設備。
  7. 前記収納部は、収納された物品の前記走行経路側への落下を規制する落下規制部を備えている、請求項1から6のいずれか一項に記載のピッキング設備。
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