JP2023161240A - レーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システム - Google Patents

Abstract

【課題】レーザー切断、ピッキング、製品パレット載置、倉庫格納までを全自動で実現する。【解決手段】複数のレーザー切断装置が被切断物である板状の素材の上方でＸ軸方向に案内されて走行するとともに、レーザー集光レンズがＹ軸方向に走査される構造の移動型レーザー切断設備と、素材を搭載してレーザー切断装置の下方をＹ方向に走行する台車と、持ち下げるエレベータ手段とを具備し、搬入する側と、搬出する側とが、反対側になるように台車をＹ方向に走行させる素材搬送装置と、搬出し、台車を垂直上方に持ち上げ保持する位置において台車を挟み込む位置に設けられた２本のピッキング機用走行レールと、Ｙ軸方向に移動可能なピッキング機と、製品パレットと、残材バケットと、製品パレット自走台車と、棚型の倉庫とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、鋼板をレーザー切断し、成果物をピッキングしてパレットに載置し、棚式の倉庫に格納するまでを全自動で実行するシステムに関する。

これまでの既存のピッキング機では、ピッキング機が走行するレールとレーザー切断装置が走行するレールとを共用するものがあった。

特許文献１には、 標準部品貯蔵トレーを保管する別個独立に移動自在の複数の貯蔵位置を持つ貯蔵設備と、貯蔵トレーの引出し及び取替えを行なう位置変更可能な貯蔵トレー引出し・挿入設備と、前記貯蔵設備の位置制御を行ない貯蔵トレーを所定位置に位置させる制御装置と、前記の引出し・挿入設備を前記トレーから部品を引き出す位置に配置させる制御装置と、貯蔵部から使用する部品を収納したトレーを引き出せるよう前記トレー引出し設備の制御を行なう制御装置と、部品を既に取り出してキットの組立に使用したトレーをこれから取り出す部品を収納するトレーが引き出された貯蔵位置に挿入する制御装置と、前記貯蔵トレー引出し・挿入設備を作業ステーションに位置させて、該作業ステーションにおいて、前記キットの組立に使用する部品を収納した前記トレーの位置変更を行なう制御装置と、前記作業ステーションに配置され、前記トレーから部品を取り出し前記トレーから取り出された前記部品を前記キットに載置する装置と、キットの組立に使用する部品を収納したトレーを貯蔵部から取り出しかつ既に使用済のトレーを貯蔵部に戻入する操作を連続的に行なう繰返し工程制御設備とから成ることを特徴とする部品キットの機械組立装置が開示されている。
また、前記貯蔵設備が、多レベル・カローセルから成り、前記カローセルの各レベルが両方向に回転できるよう構成されていることを特徴とする。
さらに、前記の位置変更可能な貯蔵トレー引出しゃ挿入設備が、第一及び第二の反対向きのモータ駆動トレー挿入・引出し掴みを支持するターンテーブルを有することを特徴とする。
前記の各貯蔵トレーにハンドル部分とトレー内部に貯蔵されている部品を示すバー・コードどが付されていることを特徴とする装置が開示されている。

特許文献２には、自動組立機械側に面した一方の開口部と、物品の入ったワーク箱供給側および空となったワーク箱排出側に面した他方の開口部とを有し、ワーク箱を多段の棚に収納するストッカーと、
前記ストッカーの一方の開口部に隣接して配設され、該開口部に沿って水平に移動する第一のテーブルを搭載した第一の昇降台を含み、前記ストッカーから物品の入ったワーク箱を取出し、該ワーク箱を自動組立位置へ移送し、物品が取出されて空となったワーク箱を前記ストッカーの空棚に収納する第一のワーク箱ハンドリング装置と、
前記ストッカーの他方の開口部に隣接して配設され、該開口部に沿って水平に移動する第二のテーブルを搭載した第二の昇降台を含み、前記物品の入ったワーク箱供給側から、該ワーク箱を受出して前記ストッカーの空棚に収納し、前記ストッカーに収納されている空となったワーク箱を取出して前記空となったワーク箱排出側へ移送する第二のワーク箱ハンドリング装置と、
前記物品の入ったワーク箱供給側に配設され、物品の入ったワーク箱を段積み状態から段ばらしして前記第二のワーク箱ハンドリング装置に該ワーク箱を供給するワーク箱供給兼段ばらし装置と、
前記空となったワーク箱排出側に配設され、前記第二のワーク箱ハンドリング装置により移送される空となったワーク箱を排出して段積みする空となったワーク箱排出兼段積み装置と、
前記第二のワーク箱ハンドリング装置へ供給される物品の入ったワーク箱に表示された物品の数量および物品の種類に関する情報を認識する認識手段およびこの認識した情報を一時記憶する手段を含むワーク箱内物品情報一時記憶装置と、
前記ストッカー内の物品の入ったワーク箱の収納位置、物品の数量および物品の種類等の情報、空となったワーク箱の収納位置の情報、並びに、前記いずれのワーク箱も入っていない空棚位置の情報を入力し、記憶するストッカー情報記憶装置と、
前記自動組立機械からの物品要求情報に該当するワーク箱の収納位置を前記ストッカー情報記憶装置から検索し、第一のワーク箱ハンドリング装置にこのワーク箱を取出させ、かつ、該ワーク箱の中の物品を前記自動組立機がすべて使用し空となったワーク箱を元の棚に収納させるための第一の動作制御手段と、
前記ストッカー情報記憶装置から空棚を検索し、空棚が存在すると第二のワーク箱ハンドリング装置に、ワーク箱供給兼段ばらし装置で供給され前記一時記憶した物品の入ったワーク箱を、前記検索した空棚に収納させるための第二の動作制御手段と、
前記ストッカー情報記憶装置から空となったワーク箱を検索し、これが存在すると第二のワーク箱ハンドリング装置に、前記検索した空となったワーク箱を収納位置から取出しワーク箱排出側へ移送させるための第三の動作制御手段と、
前記第一から第三の動作制御手段の動作により変更された前記ストッカー情報記憶装置の記憶内容を書き換える動作を行なう情報処理手段と、を有し、
前記自動組立機械と関連して制御され、該自動機械に被組立物品を供給するようにしたことを特徴とする物品自動供給装置が開示されている。

特許文献３には、荷を収納した箱を格納する複数の補充用棚と、内側部から格納された前記箱を外側部へスライドさせ、外側部から箱および荷を取り出し可能としたスライダを設けた複数のピッキング棚と、前記補充用棚およびピッキング棚とこれらの棚の内側部から前記箱の入出庫を行うクレーンと、前記各補充用棚に格納されている箱の荷の種類と個数とを記憶し、ピッキングされる荷の種類と個数からなるオーダー情報を入力する毎にこのオーダー情報からピッキングされる荷を収納している箱が格納された補充用棚を検索し、この検索された補充用棚の箱を順次荷の種類毎に新たに割当てた前記ピッキング棚の各棚位置へ移載する移載命令を前記クレーンへ出力する制御手段を備えたピッキング設備が開示されている。

特許文献４には、制御システムと、
積み込み及び仕分けステーションと、
を含む仕分けシステムであって、
前記積み込み及び仕分けステーションが、複数の注文を満たすために荷役設備の在庫保管庫から選別されたアイテムの一群を積み込むための複数の場所を含み、個々の一群が、前記複数の注文の１又はそれ以上を満たすために前記荷役設備の在庫保管庫から選別された１又はそれ以上のアイテムのユニットを含み、
前記制御システムが、
個々の積み込まれるアイテムの一群を、該アイテムの一群を積み込む前記積み込み及び仕分けステーションの特定の場所に関連付ける情報を前記積み込み及び仕分けステーションから受信し、
特定の注文に関する全てのアイテムのユニットが前記積み込み及び仕分けステーションの前記場所に積み込まれたことを検出し、
前記検出に応じて、前記積み込み及び仕分けステーションにおける前記特定の注文を該特定の注文に対応する注文容器に選別することを指示するように構成された、
ことを特徴とする仕分けシステムが開示されている。

特開昭６０－０５６７０２号公報 特公平０６－０５９５７９号公報 特許２６３２４２２号公報 特許５４３２１５３号公報

レーザ切断装置と、ピッキング機とを同一のレールで同方向に移動させる例では、素材の搬入と、成果物の搬出とを無人にて全自動で行うことが困難であり、大量に処理しようとするほどに、設備の設計が難しいという課題がある。

上記解決課題に鑑みて鋭意研究の結果、本発明者は、以下の実施形態に示されるような解決方法を発明するに至った。すなわち、本発明の目的は、レーザー切断、ピッキング、パレット載置、倉庫への格納までを夜間などの長時間にわたって、無人で全自動で行えるシステムを提供することにある。

本発明に係るレーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システムは、水平直交２軸Ｘ，Ｙを想定し、Ｘ軸方向に列設された複数のレーザー切断装置が被切断物である板状の素材の上方でＸ軸方向に案内されて走行するとともに、該レーザー切断装置に設けられてレーザー光束を投光するレーザー集光レンズが上記レーザー切断装置本体部分に対してＹ軸方向に走査される構造の移動型レーザー切断設備と、
前記移動型レーザー切断装置に被切断物である素材を搬入・搬出すべく、上記素材を搭載して前記レーザー切断装置の下方をＹ方向に走行する台車と、前記台車の走行を前記レーザー切断装置の下方で停止せしめて、該台車を垂直上方に持ち上げ、保持し、持ち下げるエレベータ手段とを具備し、切断前の素材を搬入する側と、切断済みの素材を搬出する側とが、前記レーザー装置が走行するＸ軸に対して反対側になるように前記台車をＹ方向に走行させる素材搬送装置と、
前記素材搬送装置が前記切断済みの素材を搬出し、前記台車を前記エレベーター手段により垂直上方に持ち上げ、保持する位置において、前記台車を挟み込む位置にＹ軸方向に設けられた２本のピッキング機用走行レールと、
該ピッキング機用走行レールに沿ってＹ軸方向に、前記台車を保持する位置の上方を含み、移動可能なピッキング機と、
前記ピッキング機が移動可能な範囲に設けられた製品パレットと、
前記ピッキング機が移動可能な範囲に設けられた残材バケットと、
前記製品パレットをＹ軸方向に移動させる製品パレット自走台車と、
前記製品パレット自動台車を受け入れるとともに、複数の製品パレットを自動で移動可能な棚型の倉庫とを有する。
これにより、レーザー切断、ピッキング、パレット載置、倉庫への格納までの作業を夜間などの長時間にわたって無人で全自動で実行することができる。

前記ピッキング機が移動可能な範囲の上方をＸ軸方向に移動可能なウォールクレーンを設け、
該ウォールクレーンを用いて前記製品パレット又は前記残材バケットを移動可能としたことを特徴とする。
これにより、製品パレット自走台車と連携してウォールクレーンを用いることができるので、効率を上げることができる。

前記レーザー切断装置を制御する制御装置が用いるコンピュータプログラムである切断プログラムから、前記ピッキング機の制御に必要な情報を抽出する情報抽出装置と、
前記情報抽出装置が抽出した情報に基づいて、前記ピッキング機の制御に必要なピッキングデータを生成するピッキングデータ生成装置と
を有し、
前記ピッキング機は、前記ピッキングデータ生成装置が生成したピッキングデータに基づいてピッキング作業を実行することを特徴とする。
これにより、切断プログラムとピッキングデータとの連携を図ることができる。

前記の台車がエレベータ手段により持ち上げ、保持された状態において該台車を位置決めして固定的に支持する台車保持機構を、前記エレベータ手段と別体に構成して設置されていることを特徴とする。
これにより、エレベータ手段にかかる負担を軽減することができる。

前記のレーザー切断設備、エレベータ手段，および、台車をＹ方向に走行せしめる走行路を、それぞれ複数個具備しており、かつ、Ｘ軸方向に並べて設置されていることを特徴とする。
これにより、同時に多くのレーザ切断作業、ピッキング作業が可能となる。

以上、説明したように、本発明によれば、レーザー切断、ピッキング、パレット載置、倉庫への格納までの作業を夜間などの長時間にわたって無人で全自動で実行することができるシステムが提供される。

二つのレーザー切断装置が横方向（Ｘ軸方向）に併設され、水平方向においてそれと直行する方向（Ｙ軸方向）に移動する台車がレーザー切断装置の下方をくぐるように移動可能となっていること、及びピッキング装置が搬出側に設けられてＹ軸方向に移動可能であること、製品パレットがＹ軸方向に移動可能であり、棚式の自動倉庫に格納されることを説明する図である。 図１のシステムにウォールクレーンを追加した構成を示す図である。 本発明のシステム全体の斜視図である。 本発明のシステムを運用するためのコンピュータシステムについて説明する図である。 レーザー切断装置とピッキング機とが同方向に移動可能となった例を説明する図である。 二つの棚を有する倉庫であって、それらの間に自走台車を設けたものを示す図である。 図６の倉庫に用いる自走台車を示す斜視図である。

以下、本発明のシステムを実施するための最良の形態を詳細に説明する。

本明細書にあっては、〇〇部、△△装置というとき、サーバコンピュータ（サーバ）、パーソナルコンピュータ（パソコン）などのコンピュータのＣＰＵ（中央処理装置）が必要なコンピュータプログラムを読み込んで機能する状態について表現する。したがって、これらの「〇〇部」「△△装置」は、物の発明の構成要素である。

図１は、二つのレーザー切断装置が横方向（Ｘ軸方向）に併設され、水平な平面内においてそれと直行する方向（Ｙ軸方向）に移動する台車がレーザー切断装置の下方をくぐるように移動可能となっていること、及びピッキング装置が搬出側に設けられてＹ軸方向に移動可能であること、製品パレット及び残材バケットがＹ軸方向に移動可能であり、棚式の自動倉庫に格納されることを説明する図である。図１は、寸法線や寸法の数値を含む設計図であるが、ここに書き込まれた数値は一例を示すものであって、本発明はこれらの数値に限定されるものではない。
図１では、左上から右下にかけて最も大きく描かれているのが平面図であり、右に描かれているのが右側面図、下に描かれているのが正面図である。
平面図において、横方向がＸ軸方向であり、縦方向がＹ軸方向である。平面図のやや上側の横方向、すなわちＸ軸方向に二本の平行なレールが描かれており、そのレールに沿って複数のレーザー切断装置１１及び１２がＸ軸方向に案内されて走行する。その下方において立体交差するようにＹ方向に走行する台車２１、２２があり、その台車を走行可能とするためのレールがＹ方向に延びている。
図１の右側の右側面図に描かれているように台車２１，２２が移動する高さは、レーザー切断装置１１，１２が走行する高さよりも低い。台車の移動可能な位置のなかで、図１の平面図で最も上の場所において、板状の素材、すなわち加工前の鋼板が台車の上に配置される。鋼板を載せた台車はレールに沿ってＹ軸方向に移動し、レーザ切断装置の真下にやってくる（台車２１Ｂ、２２Ｂの位置）。
次に、鋼板を載せた台車は、エレベーター手段により垂直情報に持ち上げられ、台車保持機構により保持される。その位置においてレーザー切断装置により鋼板が加工可能となる。レーザー切断装置は、Ｘ軸方向に案内されて走行するとともに、レーザー切断装置に設けられてレーザー光束を投光するレーザー集光レンズがレーザー切断装置本体部分に対してＹ軸方向に走査される構造を有している。台車に載せられて鋼板がレーザー切断装置により切断加工が終了すると、切断加工済みの鋼板を載せた台車は、エレベーター手段によりもとの高さに戻される。
その後、加工済みの鋼板を載せた台車は、図１の平面図で下のほう、すなわち搬出側に移動し、台車２１Ａ、２２Ａの位置に到達する。その位置で固定されて、ピッキング機４１，４２が処理可能な範囲に入る。このように台車２１，２２を搬送する装置が、素材搬送装置として機能する。
台車２１Ａ、２２Ａをそれぞれ挟み込む位置にピッキング機用走行レール３１，３２，３３，３４がＹ方向に延び、ピッキング機４１，４２は、加工済みの製品をピッキングして、製品パレットに移動し、鋼板から製品を切り取ったあとの残材は、残材バケットに移動する。ピッキング機４１，４２は、電磁石を有しており、製品や残材を磁力をもって持ち上げ、移動して、製品パレット５１，５２，５３，５４，５５，５６や残材バケット６１、６２、６３、６４に移動することが可能である。
製品パレット５１，５３，５４，５６は、製品パレット自走台車７１，７３，７４，７６の上にそれぞれ載っている。ピッキング機４１，４２の作業が終了して、製品パレットへの搭載がそれぞれ終わると、製品パレット自走台車７１，７３，７４，７６は、自動倉庫１００に移動する。自動倉庫１００では、それぞれの製品パレットを空きの棚に移動する。そして、自動倉庫１００の中にあらかじめ用意されていた空の製品パレットを製品パレット自走台車の位置に移動する。製品パレット自走台車は、空の製品パレットを載せて、ピッキング機４１，４２の位置にまで移動して、次のピッキング作業に備える。
また、台車２１Ａ、２２Ａは、ピッキング作業が終了すると、空になる。空になった台車２１Ａ、２２Ａは、もう一つの台車２１Ｂ、２２Ｂがレーザー切断装置１１，１２の真下にてエレベーター手段により垂直情報に持ち上げられている状態で、その下方を通ってもとの搬入の位置に戻る。その位置において再び鋼板を載せられると、再度、同様の作業を繰り返すことが可能である。

図２は、図１のシステムにウォールクレーンを追加した構成を示す図である。また、搬出後の台車には、製品が描かれている。
ウォールクレーン２０１は、たとえば製品パレット上に何枚か積み重ねた製品が崩れ落ちたなどの理由により、全自動の作業が中断したなどのイレギュラーの事態が起きたときにそれに対処して、作業を再開するための復旧動作を行うクレーンである。また、残材バケットを移動する必要がある場合にもウォールクレーン２０１を用いる。

図３は、本発明のシステム全体の斜視図である。棚型の倉庫１００は、全自動で製品の格納、空のパレットを入れ替えるなどの作業を行う自動倉庫であって、垂直な壁上の倉庫が二つ平行に置かれており、それらの間に自走台車を設けたものである。図６、図７を参照しつつ、後述する。

図４は、本発明のシステムを運用するためのコンピュータシステムについて説明する図である。
本発明のシステムは、自動制御により無人で運転可能なシステムである。工場とは別の建物に事務所が設けられて、レーザ切断機に必要な切断プログラムをＣＡＤ／ＣＡＭにより作成する。その際に切断ネスティングデータと呼ばれる情報をピッキング用ＣＡＭを作成するコンピュータに引き渡すと、ピッキング用ＣＡＭでは、それに基づいてピッキングデータを作成する。工場側には、ラインスケジューラと呼ばれる専用パソコンがあり、事務所のピッキング用ＣＡＭからピッキングデータを受け取り、レーザ切断機からスケジュール運転データを受け取って、ピッキングプログラムによりピッキング機を運転する。ラインスケジューラは、スタート信号と座標データをレーザ切断機とピッキング機に引き渡すことによりレーザ切断機とピッキングとを稼働させる。
すなわち、レーザー切断装置を制御する制御装置が用いるコンピュータプログラムである切断プログラムから、前記ピッキング機の制御に必要な情報を抽出する情報抽出装置と、情報抽出装置が抽出した情報に基づいて、ピッキング機の制御に必要なピッキングデータを生成するピッキングデータ生成装置とを有し、ピッキング機は、ピッキングデータ生成装置が生成したピッキングデータに基づいてピッキング作業を実行する。

図５は、レーザー切断装置とピッキング機とが同方向に移動可能となった例を説明する図である。この例は、本発明に対する比較例として示す。
図５では、同一のレールの上をレーザー切断装置とピッキング機とが移動するようになっており、素材である鋼材が置かれると、その鋼材に対してレーザ切断装置が加工処理を実行し、それが終わるとピッキング機がパレットに製品を載せるという動作をするものである。この例では、素材である鋼材を搬入することをレールを越えて行う。また、製品の載ったパレットを搬出するのもレールを越えて行う。搬入も搬出も手作業で行う必要があり、全自動で行う余地がない。
それに対して、本発明のシステムでは、台車２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂと四つの台車に素材を載せてしまえば、その４枚がすべて加工され、倉庫に格納されるまでを無人で全自動で行うことが可能である。

図６は、二つの棚を有する倉庫であって、それらの間に自走台車を設けたものである棚型の倉庫１００（図２）を示す図である。不搭乗型スタッカクレーン３０１を用いるので、あらかじめプログラムを組んでおくことにより、無人で全自動で運転させることができる。
棚型の倉庫１００は、荷を保管するための棚３０２が垂直面内に広がるものが二つあり、それらの二つの棚の間に不搭乗型スタッカクレーン３０１が稼働する構造を有している。棚の段数３０３は、図６に描かれたものにあっては、５段である。棚の奥行きは、図６に描かれたものにあっては、１４個である。荷受け台３０５は、荷を出し入れするための台である。走行路３０６は、不搭乗型スタッカクレーン３０１が走行するための通り道である。発着点３０７は、不搭乗型スタッカクレーン３０１が発着する場所である。棚の列３０８は、垂直面内に広がる棚が何列あるかに関するものであって、図６に示す例では２列である。制御パネル３０９は、棚に置かれた荷物の出し入れを制御するための操作盤である。
図６に示す棚型の倉庫１００は、既製品として提供され得るものであるが、通常の既製品にあっては荷を出し入れできる場所は、荷受け台３０５の位置に限られる。本発明の実施形態にあっては、棚型の倉庫１００を構成する棚のうち、一段目の４カ所を上述の製品パレット自走台車７１，７３，７４，７６が出入り可能となるように、走行路の反対側の棚の壁を取り払ったものとする。そして、製品パレット自走台車７１，７３，７４，７６によって棚型の倉庫１００に製品パレットが運ばれることによって、棚型の倉庫１００の所定の位置（不搭乗型スタッカクレーン３０１の稼働により出し入れ可能な位置）に製品パレットが移動される。
したがって、図１を参照しつつ説明したように、全自動でレーザ切断、ピッキング及び製品パレット載置が、たとえば一晩中実行された場合に、翌日出勤した工場の従業員が、棚型の倉庫１００に収まった製品パレットを確認し、必要に応じて荷受け台３０５に荷を出すことが可能となる。

図７は、図６の倉庫に用いる自走台車を示す斜視図である。図６では不搭乗型スタッカクレーン３０１と記述したものである。
上部フレーム４０１は、上部ガイドレール４０２に沿って走行可能である。マスト４０３にそって荷台４０５が上下に昇降可能となっている。荷台４０５には、荷姿検出器４０４が備わっていて、荷台４０５に載った荷の荷姿を検出する。さらに荷台４０５には、フォーク４０６が出し入れ可能に備わっていて、製品パレットを捉えて移動可能となっている。本体制御盤４０７には、制御のための情報入力が可能になっている。昇降駆動装置４０８及び走行駆動装置４０９の働きにより、荷台４０５が上下移動および水平方向の移動が可能となっている。下部フレーム４１０は、走行レール４１１に沿って水平方向に移動する部材であり、マスト４０３と一体となって水平方向に動く。ストッパ４１２は、下部フレーム４１０の移動の限界点を与えるものである。本体側オペレーションボックス４１３は、非常時に操作する必要がある際に用いられる操作スイッチを収めた箱である。タラップ４１４は、メンテナンスの必要のために作業員が登る際に用いられる梯子である。地上設定器４１５は、不搭乗型スタッカクレーン３０１の運転を設定する設定器である。

以上、本発明のシステムについて、具体的な実施の形態を示して説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更・改良を加えることが可能である。

本発明のシステムは、レーザー切断を行う工場において広く利用することができるものである。

１１，１２ レーザー切断装置
２１，２２ 台車
３１、３２，３３，３４ ピッキング機用レール
４１，４２ ピッキング機
５１，５２，５３，５４，５５，５６ 製品パレット
６１，６２、６３，６４ 残材バケット
７１，７３，７４，７６ 製品パレット自走台車
１００ 棚型の倉庫
２０１ ウォールクレーン
３０１ 不搭乗型スタッカクレーン
３０２ 荷を保管するための棚
３０３ 棚の段数
３０４ 棚の奥行き
３０５ 荷受け台
３０６ 走行路
３０７ 発着点
３０８ 棚の列
３０９ 制御パネル
４０１ 上部フレーム
４０２ 上部ガイドレール
４０３ マスト
４０４ 荷姿検出器
４０５ 荷台
４０６ フォーク
４０７ 本体制御盤
４０８ 昇降駆動装置
４０９ 走行駆動装置
４１０ 下部フレーム
４１１ 走行レール
４１２ ストッパ
４１３ 本体側オペレーションボックス
４１４ タラップ
４１５ 地上設定器

本発明に係るレーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システムは、水平直交２軸Ｘ，Ｙを想定し、Ｘ軸方向に列設された複数のレーザー切断装置が被切断物である板状の素材の上方でＸ軸方向に案内されて走行するとともに、該レーザー切断装置に設けられてレーザー光束を投光するレーザー集光レンズが上記レーザー切断装置本体部分に対してＹ軸方向に走査される構造の移動型レーザー切断設備と、
前記移動型レーザー切断装置に被切断物である素材を搬入・搬出すべく、上記素材を搭載して前記レーザー切断装置の下方をＹ方向に走行する台車と、前記台車の走行を前記レーザー切断装置の下方で停止せしめて、該台車を垂直上方に持ち上げ、保持し、持ち下げるエレベータ手段とを具備し、切断前の素材を搬入する側と、切断済みの素材を搬出する側とが、前記レーザー装置が走行するＸ軸に対して反対側になるように前記台車をＹ方向に走行させる素材搬送装置と、
前記素材搬送装置が前記切断済みの素材を搬出する位置において、前記台車を挟み込む位置にＹ軸方向に設けられた２本のピッキング機用走行レールと、
該ピッキング機用走行レールに沿ってＹ軸方向に、前記台車を保持する位置の上方を含み、移動可能なピッキング機と、
前記ピッキング機が移動可能な範囲に設けられた製品パレットと、
前記ピッキング機が移動可能な範囲に設けられた残材バケットと、
前記製品パレットをＹ軸方向に移動させる製品パレット自走台車と、
前記製品パレット自走台車を受け入れるとともに、複数の製品パレットを自動で移動可能な棚型の倉庫とを有する。
これにより、レーザー切断、ピッキング、パレット載置、倉庫への格納までの作業を夜間などの長時間にわたって無人で全自動で実行することができる。

Claims (6)

1. 水平直交２軸Ｘ，Ｙを想定し、Ｘ軸方向に列設された複数のレーザー切断装置が被切断物である板状の素材の上方でＸ軸方向に案内されて走行するとともに、該レーザー切断装置に設けられてレーザー光束を投光するレーザー集光レンズが上記レーザー切断装置本体部分に対してＹ軸方向に走査される構造の移動型レーザー切断設備と、
   前記移動型レーザー切断装置に被切断物である素材を搬入・搬出すべく、上記素材を搭載して前記レーザー切断装置の下方をＹ方向に走行する台車と、前記台車の走行を前記レーザー切断装置の下方で停止せしめて、該台車を垂直上方に持ち上げ、保持し、持ち下げるエレベータ手段とを具備し、切断前の素材を搬入する側と、切断済みの素材を搬出する側とが、前記レーザー装置が走行するＸ軸に対して反対側になるように前記台車をＹ方向に走行させる素材搬送装置と、
   前記素材搬送装置が前記切断済みの素材を搬出し、前記台車を前記エレベーター手段により垂直上方に持ち上げ、保持する位置において、前記台車を挟み込む位置にＹ軸方向に設けられた２本のピッキング機用走行レールと、
   該ピッキング機用走行レールに沿ってＹ軸方向に、前記台車を保持する位置の上方を含み、移動可能なピッキング機と、
   前記ピッキング機が移動可能な範囲に設けられた製品パレットと、
   前記ピッキング機が移動可能な範囲に設けられた残材バケットと、
   前記製品パレットをＹ軸方向に移動させる製品パレット自走台車と、
   前記製品パレット自動台車を受け入れるとともに、複数の製品パレットを自動で移動可能な棚型の倉庫と
   を有するレーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システム。
2. 前記ピッキング機が移動可能な範囲の上方をＸ軸方向に移動可能なウォールクレーンを設け、
   該ウォールクレーンを用いて前記製品パレット又は前記残材バケットを移動可能としたことを特徴とする請求項１に記載するレーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システム。
3. 前記レーザー切断装置を制御する制御装置が用いるコンピュータプログラムである切断プログラムから、前記ピッキング機の制御に必要な情報を抽出する情報抽出装置と、
   前記情報抽出装置が抽出した情報に基づいて、前記ピッキング機の制御に必要なピッキングデータを生成するピッキングデータ生成装置と
   を有し、
   前記ピッキング機は、前記ピッキングデータ生成装置が生成したピッキングデータに基づいてピッキング作業を実行することを特徴とする請求項１に記載するレーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システム。
4. 前記の台車がエレベータ手段により持ち上げ、保持された状態において該台車を位置決めして固定的に支持する台車保持機構を、前記エレベータ手段と別体に構成して設置されていることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システム。
5. 前記のレーザー切断設備、エレベータ手段，および、台車をＹ方向に走行せしめる走行路を、それぞれ複数個具備しており、かつ、Ｘ軸方向に並べて設置されていることを特徴とする、請求項１に記載のレーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システム。
6. 前記素材搬送装置は、
   前記台車を２台走行させることができるものであって、
   １台を前記エレベータ手段により垂直情報に持ち上げている状態で、他の１台をその下を通して走行させることが可能に構成されたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載するレーザー切断ピッキング及び製品パレット載置全自動システム。