JP3005887B2 - ピッキング装置 - Google Patents

ピッキング装置

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JP3005887B2
JP3005887B2 JP7145834A JP14583495A JP3005887B2 JP 3005887 B2 JP3005887 B2 JP 3005887B2 JP 7145834 A JP7145834 A JP 7145834A JP 14583495 A JP14583495 A JP 14583495A JP 3005887 B2 JP3005887 B2 JP 3005887B2
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豊良男 倉田
聡 橋本
悦司 犬塚
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株式会社岡村製作所
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、配送センターなどで使
用され、定型多品種の小物商品群の中から、顧客の要求
に応じた種類及び銘柄の物品の所要数をピッキングする
ことができるピッキング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のピッキング装置の代表的
なものとしては、いわゆるA型ピッキングマシンとして
知られているものがある。これは、例えばタバコの自動
販売機において、タバコが何段にも積まれているマガジ
ンふたつを、背中合わせとして、ローマ字のAの形のよ
うに並べたものを多数用意し、マガジンの下から、ダル
マ落としのように1個ずつ取り出して、中央に設けた搬
送コンベヤ上に移載するようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のピッキングマシ
ンをはじめ、その他のピッキング装置では、いずれも、
多数積まれた商品群の中の下端の物品を、ダルマ落とし
式にコンベヤ等の取り出し部に投げ落としている。その
ため、押し出す際の上位の物品との摩擦、また取り出し
部へ投下される際の衝撃などにより、物品の角がつぶれ
たり、物品または包装容器の表面が傷ついたり、破損し
たりするおそれがあった。従って、物品の価値は損わ
れ、使用不能となってしまうことがあった。
【0004】本発明は、物品を傷つけることなく、要求
に応じたピッキングを、迅速かつ確実に行なうことがで
きるようにしたピッキング装置を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (1) 同一物品が上下方向に集積され、最上段の物品の
高さを一定とするべく作動する昇降機構を備えた複数の
供給マガジンを、搬送コンベヤに沿って、上部が搬送コ
ンベヤ寄りに傾斜するように若干斜めにして並設し、異
なる供給マガジンに異種又は異銘柄の物品を収容してな
る供給マガジン装置と、前記供給マガジンの上方に配
設され、この供給マガジンの一番上の物品をバキューム
により選択的に吸着する複数の吸着手段と、この複数の
吸着手段を上下方向に一斉に移動させる1個のエアシリ
ンダと、このエアシリンダを支持する支持軸を枢支し、
かつ横方向に摺動自在に支持されたスライダと、前記支
持軸からスライダより下方に延出し、前記エアシリンダ
及び吸着手段とともに支持軸を中心に回動しうるアーム
と、該アームの下端に連結され、その連結部分を、前記
スライダの移動範囲より大きな範囲にわたって移動させ
ることにより、全吸着手段を、前記搬送コンベヤの上方
においてほぼ垂直を向く位置から、各供給マガジンの上
方において供給マガジンとほぼ同一傾斜角度に傾斜する
位置まで移動させる別の1個のエアシリンダとを有し、
複数の供給マガジンの最上段の所望の物品を、前記搬送
コンベヤ上に移載するようにした移載手段とを備えるも
のとする。
【0006】
【0007】
【0008】
【作用】顧客の注文に応じて、吸着手段が選択的に作動
させられ、かつ移載手段が作動させられることにより、
所望の物品が各供給マガジンの上方から吸着されて搬送
コンベヤ上に移載される。この作業を必要回数くり返す
ことにより、注文の物品がすべて搬送コンベヤ上に載置
された後、搬送コンベヤを作動させると、1回分の注文
の物品を一度に所望の場所まで搬送することができる。
【0009】
【実施例】図1は、本発明を実施したピッキング集積装
置の略図的な平面図である。この装置は、CD(アルバ
ム、シングル、大型CDなど)などを、販売店からの注
文に従ってピッキングし集積する装置である。
【0010】図1において、互いに隣接して平行に延び
る2条の平ベルトコンベヤからなる搬送コンベヤ(1a)(1
b)に沿って、その両側方に、供給マガジン装置(2a)(2b)
が並設されている。これらの供給マガジン装置(2a)(2b)
の詳細については後述するが、概略を述べると、供給マ
ガジン装置(2b)を示す図2から明らかなように、CDす
なわち物品(3)を、上部が搬送コンベヤ寄りに少し斜め
に積み重ねて収容する供給マガジン(4)と、これと対称
をなす供給マガジン(図示してないが、図2の左側にな
る)とを、背中合わせに配設した、いわゆるA型配置の
ものである。
【0011】2条の搬送コンベヤ(1a)(1b)は、それぞれ
直交するコンベヤ(5a)(5b)に連結されており、これらの
コンベヤを通って、物品(3)は、ロータリラック式の集
積マガジン装置(6)における集積マガジン(7)に積み重
ねられ、出荷エリア(8)において、各顧客、すなわち販
売店毎にまとめて取り出される。なお、符号(9)は、こ
の装置を作動させる制御テーブルである。
【0012】次に、図2ないし図5を参照して、ピッキ
ング装置、すなわち上述の供給マガジン装置(2a)(2b)、
及びその上方に設置されている移載手段(10)からなる構
成について詳述する。供給マガジン装置(2a)(2b)は、フ
レーム(11)の両側に、前述のようにA字形をなすように
斜めに取り付けられており、図1に略示するように、6
個の供給マガジン(4)を一組として構成されている。こ
のような単位が、任意数配設されている。搬送コンベヤ
(1a)(1b)は、図2及び図3に示すように、供給マガジン
装置(2a)(2b)を支持するフレーム(11)の頂部付近に配設
されている。
【0013】供給マガジン(4)は、その内側に、斜めに
上方に延びる支持軸(12)を有し、その上下端付近に配設
したスプロケット(13a)(13b)には、無端のタイミングベ
ルト(14)が掛け渡されている。下部のスプロケット(13
b)は、ギヤドモータ(15)により駆動され、これによって
タイミングベルト(14)は所望方向に回送させられる。
【0014】支持軸(12)には、昇降板(16)の基部(16a)
が遊嵌されており、この基部(16a)にタイミングベルト
(14)の一カ所が固定されている。昇降板(16)の基部(16
a)には、物品支持板(16b)の後部が、水平な軸(16c)をも
って、支持軸(12)と直交する位置で停止するようにして
枢着されている。したがって、物品支持板(16b)は、一
旦上限まで上昇した後、下降する際に、底板(17)上に新
たに積載された物品(3)の最上段のものの角部に当接し
てはね上げられ、その状態で底板(17)より下方に下降す
ることができる。
【0015】(16d)は、物品支持板(16b)の基端部にほぼ
直角をなして立設された突片で、昇降板(16)が下限位置
まで下降したとき、この突片(16d)がフレーム(11)の下
部適所に設けられた上向の突子(11a)に当接することに
より、物品支持板(16b)を、図3に想像線で示すよう
に、はね上げられた状態から支持軸(12)と直交する方向
を向く位置まで強制的に倒すことができる。
【0016】供給マガジン(4)のケーシング(18)におけ
る固定の底板(17)は、図4に示すように昇降板(16)の物
品支持板(16b)を通過させる空所を残して、物品(3)す
なわちCDを載置する大きさのものである。物品(3)と
しては、大型CD(3a)、CDアルバム(3b)、シングルC
D(3c)を、図4に想像線で示してある。
【0017】昇降板(16)は、後述するように、最上段の
物品(3)が移載手段(10)によって取り去られるにつれ、
最上段の物品(3)を光センサ(26)(図5)により検知し、
前述の制御テーブル(9)からの信号により、最上段のレ
ベル(H)を保つように、ギヤドモータ(15)が付勢され、
タイミングベルト(14)を駆動して、昇降板(16)を上昇さ
せる。なお、タイミングベルト(14)は、チェーンであっ
てもよい。
【0018】図2、図3及び図5に示すように、移載手
段(10)は、フレーム(11)に支持した水平なスライド軸(1
9)に滑動可能に装架されたスライダ(20)に、支持軸(21)
を介してエアシリンダ(22a)を揺動可能に支持させ、こ
のエアシリンダ(22a)のピストン下端に、吸着手段すな
わちバキューム式の吸着パッド(23)(図5では6個が示
されている)を取り付けてなるものである。図5の符号
(22b)は案内手段を示す。
【0019】支持軸(21)から下方に延出し、エアシリン
ダ(22a)及び吸着パッド(23)と一体となって支持軸(21)
を中心に回動しうるアーム(21a)は、支持軸(21)の下方
において、水平に延びる別のエアシリンダ(24)のピスト
ンピン(25)に枢着されている。この別のエアシリンダ(2
4)の作動ストロークは、1対のストッパ(19a)(19b)によ
り規制されたスライダ(20)の移動ストロークより大とし
てあり、このエアシリンダ(24)の作動のみによって、吸
着パッド(23)を、図3に実線により示す右方の傾斜位置
と、想像線により示す左方の垂直姿勢位置とに移動する
ことができる。
【0020】右方の傾斜位置において、エアシリンダ(2
2)を作動させて吸着パッド(23)を下降させ、図示しない
真空源からホース(23a)を介して吸引し、最上段の物品
(3)を吸着させる。ついで、エアシリンダ(22)により、
物品(3)を保持した吸着パッド(23)を上方に持ち上げ
て、別のエアシリンダ(24)により、これを左方の垂直位
置に移動させる。ついで、エアシリンダ(22)により、吸
着パッド(23)を降下させてバキュームを断ち、物品(3)
を搬送コンベヤ(1b)上に載置することができる。
【0021】図5に示すように、このピッキング装置(1
0)は、6個の吸着パッド(23)を1組として構成されてお
り、一斉に作動させられるが、前述の制御テーブル(9)
からの信号により、各吸着パッドに選択的にバキューム
を及ぼして、目的の物品(3)、すなわち注文のCDをピ
ッキングする。なお、図6に示す変形例では、吸着パッ
ド(23)の両脇に、下向きに軽くばね付勢された物品安定
用の押えパッド(40)が配設されている。
【0022】集積マガジン装置(6)は、2個の集積マガ
ジン(7)を搭載した複数の台(27)を無端に連結し、これ
を、駆動スプロケット装置(28)により回転させるように
したロータリラック型のものである。図1のVII−VII線
に沿う拡大断面図である図7では、2個の集積マガジン
(7)は、紙面の前後に並設されているので、前部のもの
しか見えていない。
【0023】集積マガジン装置(6)には、図1に示すよ
うに、前述のコンベヤ(5a)(5b)に対面する位置におい
て、ふたつの昇降機構(35)が配設されている。昇降機構
(35)は、取付部材(34a)(34b)によりフレーム(29)に固着
されている。昇降機構(35)は、この位置に来た前述の集
積マガジン(7)内に延びる昇降板(32)の物品支持板(32
b)を上下させることによって、この集積マガジン(7)
に斜めに積み重ねられた物品(3)の最上位のレベルを実
質的に一定に維持させるものである。
【0024】図8に拡大して示すように、上下移動は、
上部に配設したギヤドモータ(30)により中央のねじ棒(3
1)を回転させ、これとねじ係合する基部(32a)を備えた
昇降板(32)を上下に駆動させることにより果される。ね
じ棒(31)の両脇の案内棒(33)は、昇降板(32)の基部(32
a)を案内するものである。昇降板(32)の下部には、上述
の昇降板(16)の物品支持板(16b)と同様の物品支持板(32
b)が、公知のロッドレスシリンダ(32c)により、ねじ棒
(31)とほぼ直交する方向に進退可能として装着されてい
る。
【0025】(36)は、上方の取付部材(34b)にブラケッ
ト(37)をもって取付けられ、その取付位置に対応する集
積マガジン(7)内の所要の高さに物品(3)が存在するか
否かを検知する反射型の光センサ(センサ)である。光セ
ンサ(36)が、その高さに物品(3)が存在することを検知
すると、昇降機構(35)のギヤドモータ(30)を作動させ、
昇降板(32)を、光センサ(36)が物品(3)の不存在を検知
するまで下降させるようになっている。
【0026】本発明のピッキング集積装置の作動を説明
する。一つの供給マガジン(4)には同一の多数の物品
(3)を積み重ね、かつ異なる供給マガジン(4)には、異
種又は異銘柄の物品(3)を収容しておく。この状態で、
まずコンベヤ(1a)(1b)の運動を停止させ、この停止状態
において、移載手段(10)を作動させて、供給マガジン装
置(2a)(2b)の供給マガジン(4)に作用する吸着パッド(2
3)に選択的にバキュームを及ぼして、個々の販売店から
注文された物品だけを、それぞれ別の供給マガジン(4)
の最上段から拾い上げて、これらを、停止中の搬送コン
ベヤ(1a)(1b)上に移載する。
【0027】供給マガジン(4)の最上段のレベル(H)
は、常時、光センサ(26)により検出されており、物品
(3)が拾い上げられると、直ちに昇降板(16)が上昇し
て、次の物品(3)が最上段に持ち来たらされる。この作
業を2、3度繰り返して、この販売店の注文の物品(3)
を揃える。
【0028】この間に、物品(3)の数の減った供給マガ
ジン(4)における固定の底板(17)上に、同一の物品(3)
を補給しておけば、昇降板(16)を最上段まで持ち上げた
後、この昇降板(16)を直ちに降下させると、物品支持板
(16b)は、はね上げられて、新たに補給して積み重ねた
物品(3)の下に移動し、またこれを再び上昇させると、
最下段の物品(3)に当接して、これを持ち上げ、遅滞な
くピッキング作業を再開できる。
【0029】ついで、搬送コンベヤ(1a)(1b)を動かし
て、これらの上に移載した物品(3)を黒矢印に示すよう
に移動させて、これらと直交するコンベヤ(5a)(5b)上
に、それぞれ90度角度を変更して移載する。この際、
搬送コンベヤ(1a)は全体的に直線状であるが、搬送コン
ベヤ(1b)は、大部分が直線状をなし、その終端が半円弧
状をなして曲がっているので、互いに向き合う供給マガ
ジン装置(2a)(2b)から出た物品(3)は、背文字の入った
側面が同一方向に揃えられることとなる。
【0030】コンベヤ(5a)(5b)は、静止している集積マ
ガジン装置(6)のひとつの台(27)上の集積マガジン(7)
に対応する昇降機構(35)の昇降板(32)の物品支持板(32
b)またはこの上に載置した物品(3)の最上段と実質的に
同じ高さで対面するかまたは若干上位となっている。
【0031】集積マガジン(7)の物品(3)の最上段は、
そのレベルを常時センサ(36)により検出されており、コ
ンベヤ(5a)(5b)から物品(3)が移載されると、ギヤドモ
ータ(30)を作動させて、ねじ棒(31)を回転させ、昇降板
(32)をその分だけ降下させる。このようにして、集積マ
ガジン(7)の最上段のレベルは一定に維持されながら、
供給マガジン装置(2a)(2b)からピッキングされた特定の
販売店からの注文の物品(3)は、ひとつの台(27)上に集
積される。
【0032】集積が終わった時点で、昇降板(32)を、一
旦下限まで降下させると、集積された物品(3)は、集積
マガジン(7)における上述の底板(17)と同様の底板上に
支持され、その後、ロッドレスシリンダ(32c)の作動に
より、物品支持板(32b)が後退させらると、昇降機構(3
5)は、集積マガジン(7)から外れる。
【0033】ついで、集積マガジン装置(6)を、台(27)
ひとつ分、図1の白抜き矢印に示すように前進させた
後、ロッドレスシリンダ(32c)の作動により、物品支持
板(32b)を新たな集積マガジン(7)の背面下部より進出
させ、このような作業を繰り返す。
【0034】最後に、任意の時期に集積マガジン装置
(6)を歩進させつつ、出荷エリア(8)において、台(27)
の集積マガジン(7)から、注文の物品(3)を販売店ごと
に取り出す。
【0035】
【発明の効果】ピッキング装置は、供給マガジンの最上
段の物品をピッキングするので、この物品の角をつぶし
たり、傷つけたりするおそれがない。また、顧客の注文
に応じて、吸着手段が選択的に作動させられ、かつ移載
手段が作動させられることにより、所望の物品が各供給
マガジンの上方から吸着されて搬送コンベヤ上に移載さ
れ、この作業を必要回数くり返すことにより、注文の物
品がすべて搬送コンベヤ上に載置された後、搬送コンベ
ヤを作動させると、1回分の注文の物品を一度に所望の
場所まで搬送することができる。
【0036】給マガジン装置を、搬送コンベヤに沿っ
て供給マガジンが若干斜めになるように並設し、移載手
段を、この斜めになった供給マガジンの最上段の物品に
吸着手段を吸着させる斜めの姿勢から、吸着した物品
を、前記搬送コンベヤ上に移載する垂直姿勢まで、上下
方向及び水平方向に移動させるとともに、水平軸まわり
に回動させるものとすると、多種類の物品を、効率的に
ピッキングし、集積することができる。
【0037】移載手段を、各供給マガジンの上方に配設
され、この供給マガジンの一番上の物品をバキュームに
より選択的に吸着する複数の吸着手段と、この複数の吸
着手段を上下方向に一斉に移動させる1個のエアシリン
ダと、このエアシリンダを支持する支持軸を枢支し、か
つ横方向に摺動自在に支持されたスライダと、前記支持
軸からスライダより下方に延出し、前記エアシリンダ及
び吸着手段とともに支持軸を中心に回動しうるアーム
と、該アームの下端に連結され、その連結部分を、前記
スライダの移動範囲より大きな範囲にわたって移動させ
ることにより、全吸着手段を、前記搬送コンベヤの上方
においてほぼ垂直を向く位置から、各供給マガジンの上
方において供給マガジンとほぼ同一傾斜角度に傾斜する
位置まで移動させる別の1個のエアシリンダとを有する
ものとすると、簡単な構成で、確実に作動する移載手段
とすることができる。特に、2個のエアシリンダで、吸
着手段を3方向に移動させることができるという利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したピッキング集積装置の略図的
平面図である。
【図2】図1のII−II線に沿う供給マガジン装置の断面
図である。
【図3】図2の上部及び下部の拡大図である。
【図4】図2及び図3に示す底板と昇降板の拡大平面図
である。
【図5】図2及び図3の上部に示すピッキング装置付近
の立面図で、図1のV−V線に沿う図である。
【図6】ピッキング装置の吸着パッド付近の変形例の立
面図である。
【図7】集積マガジン装置を図1のVII−VII線で切って
示す立面図である。
【図8】集積マガジンの昇降機構の上下部を示す拡大立
面図である。
【符号の説明】
(1a)(1b)搬送コンベヤ (2a)(2b)供給マガジン装置 (3)物品 (3a)大型CD (3b)アルバム (3c)シングル (4)供給マガジン (5a)(5b)コンベヤ (6)集積マガジン装置 (7)集積マガジン (8)出荷エリア (9)制御テーブル (10)移載手段 (11)フレーム (12)支持軸 (13a)(13b)スプロケット (14)タイミングベルト (15)ギヤドモータ (16)昇降板 (16a)基部 (16b)物品支持板 (16c)軸 (17)底板 (18)ケーシング (19)スライド軸 (19a)(19b)ストッパ (20)スライダ (21)支持軸 (21a)アーム (22a)エアシリンダ (22b)案内手段 (23)吸着パッド(吸着手段) (23a)ホース (24)エアシリンダ (25)ピン (26)光センサ (27)台 (28)駆動スプロケット装置 (29)フレーム (30)ギヤドモータ (31)ねじ棒 (32)昇降板 (32a)基部 (32b)物品支持板 (32c)ロッドレスシリンダ (33)案内棒 (34a)(34b)取付部材 (35)昇降機構 (36)光センサ(センサ) (37)ブラケット (40)押えパッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−1464(JP,A) 特開 平5−191086(JP,A) 特開 平4−246044(JP,A) 特開 平7−125846(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65G 59/00 - 59/20 B65G 47/80 - 47/96

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一物品が上下方向に集積され、最上段
    の物品の高さを一定とするべく作動する昇降機構を備え
    た複数の供給マガジンを、搬送コンベヤに沿って、上部
    が搬送コンベヤ寄りに傾斜するように若干斜めにして
    設し、異なる供給マガジンに異種又は異銘柄の物品を収
    容してなる供給マガジン装置と、 前記供給マガジンの上方に配設され、この供給マガジ
    ンの一番上の物品をバキュームにより選択的に吸着する
    複数の吸着手段と、この複数の吸着手段を上下方向に一
    斉に移動させる1個のエアシリンダと、このエアシリン
    ダを支持する支持軸を枢支し、かつ横方向に摺動自在に
    支持されたスライダと、前記支持軸からスライダより下
    方に延出し、前記エアシリンダ及び吸着手段とともに支
    持軸を中心に回動しうるアームと、該アームの下端に連
    結され、その連結部分を、前記スライダの移動範囲より
    大きな範囲にわたって移動させることにより、全吸着手
    段を、前記搬送コンベヤの上方においてほぼ垂直を向く
    位置から、各供給マガジンの上方において供給マガジン
    とほぼ同一傾斜角度に傾斜する位置まで移動させる別の
    1個のエアシリンダとを有し、複数の供給マガジンの最
    上段の所望の物品を、前記搬送コンベヤ上に移載するよ
    うにした移載手段とを備えることを特徴とするピッキン
    グ装置。
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