JP3183119B2 - 層単位移載装置 - Google Patents

層単位移載装置

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JP3183119B2
JP3183119B2 JP24052095A JP24052095A JP3183119B2 JP 3183119 B2 JP3183119 B2 JP 3183119B2 JP 24052095 A JP24052095 A JP 24052095A JP 24052095 A JP24052095 A JP 24052095A JP 3183119 B2 JP3183119 B2 JP 3183119B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は倉庫棚に段積みさ
れた梱包品を最上層の梱包品から層単位に取り出し所定
の位置に移載する層単位移載装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】パレット積みされた箱入りの商品を個装
単位に分けて仕向先別に仕分ける装置として、例えばフ
ロ−ラック式ピッキングシステム、特開平2−52807号
公報に開示された自動ピッキングシステム又は特開平5
−155405号公報に掲載された層別ピッキングシステム等
が使用されている。
【0003】フロ−ラック式ピッキングシステムは、例
えば洗剤やトイレットペ−パ−等のパレット積みされた
箱入りの商品を出荷するのに多く使われている。このフ
ロ−ラック式ピッキングシステムは、図8の説明図に示
すようにパレット上に積み重ねられ運ばれた商品131
を一旦商品保管棚132に保管し、商品保管棚132に
保管された商品131のうち多量品はデパレタイザ13
3等で個装単位の商品134に分けた後にフロ−ラック
136aに入れている。商品保管棚132に保管された
商品131のうち中小量品は一旦商品保管棚132から
出庫し、人手により必要分の商品を取り出して小型のフ
ロ−ラッ136bに格納した後に、残りを再び商品保管
棚132に格納している。フロ−ラック136a,13
6bに保管された商品はそれぞれ要求に応じてピックア
ップされ仕分装置137により各配送先別に分けられ
る。これにより、多品種、且つ、多配送先の出荷を可能
にしている。
【0004】また、ビ−ル瓶等のように破損し易い商品
を出荷するには、特開平2−52807号公報に掲載された
自動ピッキングシステムが使われている。特開平2−52
807号公報に掲載された自動ピッキングシステムは、図
9の平面図に示すように例えばスタッカ−クレ−ン13
8,139を用いて保管庫140に収納されている単品
種ケ−スのパレットを各品種別にパレット単位で庫外の
入出庫ステ−ション142に搬出した後、フォ−クリフ
ト等を使用して各々の単品種パレットを所定の位置14
3a〜143nに配置する。その後、空きパレット14
4に必要な個数だけピッキングしながら仕分けし、仕分
け作業が完了した積載パレット145は次工程へと搬出
したり、倉庫内の保管棚141に再入庫している。これ
により、設置スペ−スを縮小し、しかも商品の損傷等を
防いでいる。
【0005】また、特開平5−155405号公報に掲載され
た層別ピッキングシステムでは、図10に示すようにピ
ッキング装置146のデパレダイス位置147に品目パ
レット151を載せ、パレダイス位置148に出荷パレ
ット150a〜150eを載せるようになっている。一
つの品目パレット151がデパレダイス位置147に載
せられると搬送路149により形成されたル−プ上にあ
る複数の出荷パレット150a〜150eは、順次パレ
ダイス位置148に送られ、各出荷パレット150a〜
150e毎に該品目の積み付け要求があればピッキング
がなされ、要求がなければ素通りする。各出荷パレット
150a〜150eへの該品目についての積み付けが完
了すると、品目パレット151は移動し、他の品目パレ
ットについて同様の処理がなされる。これにより、設置
スペ−スを縮小し、しかも庫内と庫外の間を往復させる
回数を少なくしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フロ−
ラック式ピッキングシステムでは、自動倉庫から出庫し
たパレット上の商品を一度に全量個装単位に分けてフロ
−ラックに補充する必要があり、フロ−ラックが大型化
していた。また、フロ−ラックの大型化を防ぐために、
指定数量分を個装単位に分けてフロ−ラックに補充する
と、残りの商品を再入庫しなければならず、自動倉庫の
負荷が倍増することになる。
【0007】また、特開平2−52807号公報に開示され
た自動ピッキングシステムや特開平5−155405号公報に
掲載された層別ピッキングシステムでは被出荷品パレッ
トをピッキングタイミングに合わせて自動倉庫の棚から
パレットごと出庫し、必要数量を取り出した後、残りを
再入庫しなければならない。そのため、品種数と仕分け
先数の双方が多い場合は逆に自動倉庫の負荷が倍増し、
処理時間が遅くなってしまう。このため、品種数と仕分
先数のどちらかを小さくできる場合にのみ利用できると
いう制限があった。
【0008】この発明はかかる短所を解消するためにな
されたものであり、取扱品種数、仕分け先数の両方が大
量である場合にも、処理速度を低下することなく、少な
いスぺ−スで確実に仕分けが可能なピッキング装置を得
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る層単位移
載装置は、スタッカークレーンとキャリッジとスプレッ
ダを有し、スタッカークレーンはマストに沿って鉛直方
向に昇降する荷台を備え倉庫棚に沿って走行し、キャリ
ッジは倉庫棚の方向に伸縮するピッキングローラアーム
とピッキングローラアームの最先端のアームの先端部に
設けられて倉庫棚に積まれた梱包品を持ち上げるピック
アップローラとピックアップローラが持ち上げた梱包品
を搭載するキャリッジロ−ラを備え、スタッカークレー
ンの荷台に搭載されスタッカークレーンの荷台と共に垂
直移動し梱包品を移載する。
【0010】スプレッダは倉庫棚の方向に伸縮する背面
押えアームと背面押えアームの最先端のアームの先端部
に規制アーム鉛直移動手段を介して設けられ梱包品をピ
ックアップローラと反対の側から押える規制アームとを
備え、スタッカークレーンの荷台にキャリッジの上部に
沿って搭載され、ピックアップローラによる梱包品の取
り出し時に梱包品をピックアップローラと反対の側から
押えて梱包品の取り出しを容易にすると共に梱包品の転
倒等を防止する。
【0011】また、規制アーム鉛直移動手段は背面押え
アームを倉庫棚の方向に伸縮するときに規制アームを背
面押えアームと同じ高さの位置に上昇させ、規制アーム
が梱包品の後方に達した後に、規制アームを最上層の梱
包品とその下層の梱包品の双方にかかる高さまで下降さ
せて、下降した規制アームで取り出す梱包品とその下層
の梱包品をピックアップローラと反対の側から押える。
【0012】
【発明の実施の形態】層単位移載装置は、走行装置によ
り倉庫棚に沿って走行するスタッカークレーンと、昇降
部の駆動力により昇降するスタッカークレーンの荷台に
搭載されたキャリッジと、スタッカークレーンの荷台に
キャリッジの上部に沿って搭載されたスプレッダを有
し、例えば倉庫棚に段積みされて保管された箱入りの梱
包品を規制アームで押えてキャリッジに乗せて、層単位
に梱包品を移載するものである。
【0013】キャリッジはピックアップローラが持ち上
げた梱包品を搭載するキャリッジローラを備え、倉庫棚
に段積みされた梱包品を最上層から層単位に取り出し移
載するものである。スタッカークレーンの荷台に搭載さ
れたキャリッジが取り出そうとする梱包品の前まで移動
した後に、例えばスライドアームから成るピッキングロ
ーラアームは倉庫棚の方向に伸び、ピックアップローラ
を取り出そうとする梱包品の下部に向けて水平移動す
る。ピックアップローラは梱包品を持ち上げる方向に回
転し、倉庫棚に段積みされた梱包品を最上層から層単位
に取出して移載する。
【0014】スプレッダはスタッカークレーンの荷台に
キャリッジの上部に沿って搭載され、倉庫棚の方向に伸
縮する背面押えアームと背面押えアームの最先端のアー
ムの先端部に設けられた規制アームとを有する。背面押
えアームは、キャリッジによる梱包品の取り出し時に梱
包品をピックアップローラと反対の側から押える規制ア
ームを支えるものであり、キャリッジが取り出そうとす
る梱包品の前まで移動した後に、背面押えアーム駆動部
の駆動力により平面一面分の梱包品の大きさに合わせて
倉庫棚方向に伸縮して規制アームの水平方向の位置を合
わせる。
【0015】規制アームは、キャリッジによる梱包品の
取り出し時に、取り出す梱包品をピックアップローラと
反対の側から押えて梱包品の取り出しを容易にすると共
に梱包品の転倒等を防止する。
【0016】さらに、規制アームは、キャリッジによる
梱包品の取り出し時に、取り出す梱包品及び取り出す梱
包品が最下段の梱包品でない場合は、取り出す梱包品及
び取り出す梱包品の下の段の梱包品をピックアップロー
ラと反対の側から押えて、梱包品の荷崩れ等を防止す
る。
【0017】また、規制アーム鉛直移動手段は背面押え
アームの最先端のアームと規制アームの間に、例えば背
面押えアームの最先端のアームの先端部に設けられた揺
動モータと揺動モータからの駆動力で梱包品の高さに併
せて規制アームを背面押えアームに対して鉛直方向に移
動するリンク機構部を有する。リンク機構部は背面押え
アームが平面一面分の梱包品の大きさに合わせて倉庫棚
方向に伸縮して規制アームの水平方向の位置を合わせた
後に、梱包品の高さに併せて規制アームを背面押えアー
ムに対して鉛直方向に移動して、背面押えアームをキャ
リッジの垂直方向の位置合わせをし、規制アームで梱包
品をピックアップローラと反対の側から押える。ここ
で、リンク機構部は、例えば左右の背面押えアームの最
先端のアームの先端部の揺動モータに設けられ、先端部
を背面押えアームに対してスライド自在に設け、左右の
リンクのアームを揺動モータの駆動力により互いに反対
方向に回転することにより背面押えアームを鉛直方向に
移動する。
【0018】
【実施例】図1はこの発明の一実施例の層単位移載装置
の側面図である。図に示すように、層単位移載装置1
は、例えばパレット積載品保管棚2a〜2nに段積みさ
れて保管された箱入りの梱包品3を層単位に取り出し、
例えば水平コンベア、フローラック又は層単位保管棚に
移載するものである。
【0019】層単位移載装置1は、図2の斜視図に示す
ように走行装置48の駆動力によりパレット積載品保管
棚2a〜2nに沿って走行するスタッカークレーン4
と、キャリッジ5と、スプレッダ6を有する。スタッカ
ークレーン4は、例えばパレット積載品保管棚2a〜2
nに沿って水平方向に設けられた走行レール41上を走
行ガイドレール42に沿って走行装置48の駆動力によ
り走行する。スタッカークレーン4は荷台47と、荷台
47を鉛直方向にガイドするマスト44と、荷台47を
マストに沿って昇降する昇降部45と、層単位移載装置
1上で層単位移載装置1の操作を入力する機上制御盤4
6とを備える。キャリッジ5はパレット積載品保管棚2
a〜2nの方向に伸縮するピッキングローラアーム51
a,51b,51cとピッキングローラアーム51a,
51b,51cの最先端のアーム51aの先端部に設け
られて倉庫棚に積まれた梱包品を持ち上げるピックアッ
プローラ52とピックアップローラ52が持ち上げた梱
包品を搭載するキャリッジロ−ラ53を備え、スタッカ
ークレーン4のマスト44に沿って昇降する荷台47に
搭載され、荷台47と共にスタッカークレーン4のマス
ト44に沿って取り出そうとする梱包品3の前まで上下
移動して梱包品3を移載し搬送する。スライドアームか
ら成るピッキングローラアーム51a,51b,51c
はキャリッジ5が取り出そうとする梱包品3の前まで上
下移動した後に、パレット積載品保管棚2a〜2nに向
かって伸びて、最先端のピッキングローラアーム51a
の先端部に設けられたピックアップローラ52をパレッ
ト積載品保管棚2a〜2nに段積みされた梱包品3に向
けて移動する。ピックアップローラ52は梱包品3を持
ち上げる方向に回転し、パレット積載品保管棚2a〜2
nに段積みされた梱包品3を最上層の梱包品3から持ち
上げる。なお、ピックアップローラ52の上端は梱包品
3が乗りやすいようにキャリッジローラ53の上端より
低くなっている。
【0020】スプレッダ6は背面押えアーム7a,7
b,7cと規制アーム9とを備える。背面押えアーム7
a,7b,7cはスタッカークレーン4の荷台47にキ
ャリッジ5の上部に沿って搭載され、キャリッジ5と共
にパレット積載品保管棚2a〜2nに沿って垂直及び水
平に移動し、キャリッジ5が取り出そうとする梱包品3
の前まで上下移動した後に、背面押えアーム駆動部(不
図示)の駆動力により平面一面分の梱包品3の大きさに
合わせてパレット積載品保管棚2a〜2nの方向に伸縮
して規制アーム9の水平方向の位置を合わせる。
【0021】また、スプレッダ6は規制アーム鉛直移動
手段として背面押えアーム7a,7b,7cの最先端の
アーム7aと規制アーム9の間に、図3及び図4に示す
ように例えば左右の背面押えアーム7a,7b,7cの
最先端のアーム7aの先端部に設けられた揺動モータ8
2a,82bと揺動モータ82a,82bからの駆動力
で梱包品の高さに併せて規制アーム9を背面押えアーム
7a,7b,7cに対して鉛直方向に移動するリンク機
構部8a,8bとを有する。なお、図3では揺動モータ
82a,82bをリンク機構部8a,8bのリンクアー
ム81a,81bと最先端の背面押えアーム7aとの間
に設けたが、例えばマスト44の脇に一台設け、一台の
揺動モータでリンクアーム81a,81bを駆動するよ
うにしても良い。また、揺動モータ82a,82bを用
いる代わりに、油圧シリンダ又はソレノイド等を用いて
も良い。リンクアーム81a,81bは先端部に規制ア
ーム9のスリット9a,9bに沿ってスライドするスラ
イドアーム83a,83bを備える。なお、規制アーム
9のスリット9a,9bは規制アーム9の長手方向に向
かって設けられている。リンクアーム81a,81b
は、例えば図3(a)に示すようにスライドアーム83
a,83bを横に伸ばした状態から、図3(b)に示す
ように互いに反対方向に回転してスライドアーム83
a,83bを下に向けることにより、図4(a)に示す
ように規制アーム9を最先端の背面押えアーム7aと同
じ高さから、図4(b)に示すように最先端の背面押え
アーム7aに対して鉛直方向に取り出す梱包品3に下部
の高さにまで下げる。規制アーム9はリンクアーム81
a,81bの先端部に設けられ、梱包品3をピックアッ
プローラ52と反対の側から押える。
【0022】上記構成の層単位移載装置1が、例えばパ
レット積載品保管棚2aに段積みされて保管された梱包
品3を取り出す場合の動作を、図5の動作工程図を参照
して説明する。
【0023】スタッカークレーン4がパレット積載品保
管棚2a〜2nに沿って走行し、取り出そうとする梱包
品3が保管されたパレット積載品保管棚2aまで進み停
止すると、図5(a)に示すように、スタッカークレー
ン4の荷台47はマスト44に沿って上昇又は下降して
キャリッジ5を取り出そうとする梱包品3の正面に位置
合わせする。その後、層単位移載装置1は、図5(b)
に示すように背面押えアーム7a,7b,7cを規制ア
ーム9が梱包品3の後方に達するまで伸ばす。規制アー
ム9が梱包品3の後方に達した後、リンク機構部8によ
り、図5(c)に示すように、規制アーム9を取り出そ
うとする最上層の梱包品3及びその下の層の梱包品3の
双方にかかる高さまで降ろす。なお、取り出そうとする
梱包品3が最下層の梱包品3である場合は、リンク機構
部8により規制アーム9を取り出そうとする梱包品3の
動きを規制するに適した高さまで降ろす。このように、
規制アーム9を挿入するときに背面押えアーム7a,7
b,7cと同じ高さに上げ、梱包品3の取り出し時に所
定の高さにまで降ろすので、段積みされた梱包品3の上
部の規制アーム9を挿入するための空間を少なくするこ
とができ、パレット積載品保管棚2a〜2nのスペース
を有効に使うことができる。なお、規制アーム9を挿入
するときに背面押えアーム7a,7b,7cと同じ高さ
にすると、最上段の梱包品3に当たる場合はリンク機構
部8a,8bのリンクアーム81a,81bを規制アー
ム9を降ろすときと逆方向に回転して、規制アーム9を
背面押えアーム7a,7b,7cより上げても良い。
【0024】このように、梱包品3を規制アーム9で押
えた状態で、層単位移載装置1は、図5(d)に示すよ
うにピックアップローラ52を回転させながら、キャリ
ッジ5を梱包品3の方向に水平に移動する。ピックアッ
プローラ52が梱包品3の正面下部に当たると、梱包品
3は規制アーム9によりキャリッジ5の進行方向への動
きを規制されているので、ピックアップローラ52に押
しつけられる。梱包品3はピックアップローラ52との
間の摩擦抵抗により上方に持ち上げられ、図5(e)に
示すようにキャリッジローラ53に載せられる。
【0025】その後、同様にキャリッジ5が進行し、最
上層の梱包品3が全てキャリッジローラ53に載せられ
ると、リンク機構部8により規制アーム9を上昇した後
にキャリッジ5及び背面押えアーム7a,7b,7cを
後退し、梱包品3の取り出しを完了する。なお、上記の
ように規制アーム9は取り出そうとする最上層の梱包品
3及びその下の層の梱包品3を押えるので、梱包品3の
取り出し時に下層の梱包品3が荷崩れ等を起こすことを
防止できる。また、規制アーム9の梱包品3に対する高
さを自由に変更できるので、梱包品3の長さ及び高さ等
の形状に併せて、規制アーム9を最適な高さに設定でき
る。
【0026】なお、上記実施例では、パレット積載品保
管棚2a〜2nに段積みされて保管された梱包品3を層
単位移載装置1を挟んだ反対側のフローラック又は層単
位保管棚等に移載する場合について説明したが、図6の
斜視図に示すように最終段の背面押えアーム7aのリン
ク機構部8が設けられた反対側の端部に送出アーム10
を設け、パレット積載品保管棚2a〜2nに段積みされ
て保管された梱包品3をパレット積載品保管棚2a〜2
nと同じ側に設けられたフローラック又は層単位保管棚
等に押し出して移載するようにしても良い。
【0027】また、上記実施例ではキャリッジ5とスプ
レッダ6との間隔を変化しないものとしたが、例えばボ
ールねじから成る支柱とボールねじを回転する駆動力を
発生する昇降駆動部を設けて、キャリッジ5とスプレッ
ダ6との間隔を自由に変化するようにしても良い。
【0028】また、取り出す梱包品3の重心が移動して
転倒しやすい場合は梱包品3が一定以上傾斜しないよう
に、図7のように規制アーム9に傾斜ストッパ11を設
けても良い。この場合、傾斜ストッパ11は規制アーム
9の移動時には規制アーム9内に収納されるようにする
と好ましい。
【0029】さらに、規制アーム9をローラ等で構成し
梱包品3との摩擦抵抗力を小さくして、最後列の梱包品
3を取り出すときに梱包品3の後部が摩擦抵抗力により
下に向けて引かれることを防止するようにしても良い。
【0030】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、倉庫棚
に沿って移動するスタッカークレーンのマストに沿って
昇降する荷台に搭載されたキャリッジは倉庫棚の方向に
伸縮するピッキングローラアームによりピックアップロ
ーラ及びキャリッジローラを倉庫棚方向に移動し、段積
みされて保管された最上層の梱包品をピックアップロー
ラの回転により取り出してキャリッジローラに乗せるの
で、梱包品を層単位に移載することができる。
【0031】さらに、背面押えアームはスタッカークレ
ーンの荷台にキャリッジの上部に沿って搭載され倉庫棚
の方向に伸縮して、梱包品に対する規制アームの位置を
合わせるので、梱包品の幅に合わせて規制アームを最適
の位置に移動し、ピックアップローラによる梱包品の取
り出し時に規制アームで梱包品を押え、梱包品の転倒等
を防止することができる。
【0032】さらに、規制アームは梱包品をピックアッ
プローラと反対の側から押えるので、梱包品の転倒を防
ぐことができると共に、被ピッキングとの間の摩擦が少
なく梱包品が容易に傾くことができ、ピックアップロー
ラが梱包品を容易に取り上げることができる。
【0033】また、規制アームを背面押えアームに対し
て鉛直方向に移動するので、梱包品の高さに合わせて規
制アームを最適の位置に移動することができる。
【0034】さらに、梱包品の高さに合わせて規制アー
ムを最適の位置に移動することができるので、箱入り品
の転倒等を防止して梱包品を確実に取り出すことができ
る。
【0035】さらに、規制アームは梱包品の高さに合わ
せて位置を位置を変えることができ、取り上げる梱包品
とその下の梱包品を同時にピックアップローラと反対の
側から押えることができるので、荷崩れ等を防止でき
る。
【0036】さらに、上記効果により段積みされて保管
された最上層の梱包品を確実に取り出して水平コンベ
ア、フローラック又は層単位保管棚等に移載するので、
取扱品種数、仕分け先数の両方が大量である場合にも、
処理速度を低下することなく、少ないスぺ−スで確実に
仕分けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】パレット積載品保管棚及び層単位移載装置の配
置図である。
【図2】層単位移載装置の斜視図である。
【図3】上面から見た場合の規制アームの動作を示す動
作工程図である。
【図4】背面から見た場合の規制アームの動作をから示
す動作工程図である。
【図5】層単位移載装置の動作を示す動作工程図であ
る。
【図6】他の実施例の背面押えアームの斜視図である。
【図7】傾斜ストッパの配置を示す規制アーム及び傾斜
ストッパの側面図である。
【図8】フロ−ラックを用いた商品の流れを示す説明図
である。
【図9】従来の自動ピッキングシステムを示す平面図で
ある。
【図10】従来の層別ピッキングシステムの動作を示す
平面図である。
【符号の説明】
1 層単位移載装置 2 パレット積載品保管棚 3 梱包品 4 スタッカークレーン 44 マスト 47 荷台 5 キャリッジ 51 ピッキングローラアーム 52 ピックアップローラ 53 キャリッジローラ 6 スプレッダ 7a〜7c 背面押えアーム 8 リンク機構部 82 揺動モータ 9 規制アーム 10 送出アーム 11 傾斜ストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生澤 勝美 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 衛藤 信一郎 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−172108(JP,A) 特開 平7−69455(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65G 1/00 - 1/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スタッカークレーンとキャリッジとスプ
    レッダを有し、スタッカークレーンはマストとマストに
    沿って鉛直方向に昇降する荷台を備え倉庫棚に沿って走
    行し、キャリッジはピッキングローラアームとピックア
    ップローラとキャリッジロ−ラを備えスタッカークレー
    ンの荷台に搭載され、ピッキングローラアームは倉庫棚
    の方向に伸縮し、ピックアップローラはピッキングロー
    ラアームの最先端のアームの先端部に設けられて倉庫棚
    に積まれた梱包品を持ち上げ、キャリッジロ−ラはピッ
    クアップローラが持ち上げた梱包品を搭載し、スプレッ
    ダは背面押えアームと規制アームと規制アーム鉛直移動
    手段を備えスタッカークレーンの荷台にキャリッジの上
    部に沿って搭載され、背面押えアームは倉庫棚の方向に
    伸縮し、規制アームは背面押えアームの最先端のアーム
    の先端部に規制アーム鉛直移動手段を介して設けられ、
    規制アーム鉛直移動手段は背面押えアームを倉庫棚の方
    向に伸縮するときに規制アームを背面押えアームと同じ
    高さの位置に上昇させ、規制アームが梱包品の後方に達
    した後に、規制アームを最上層の梱包品とその下層の梱
    包品の双方にかかる高さまで下降させて、取り出す梱包
    品とその下層の梱包品をピックアップローラと反対の側
    から押えることを特徴とする層単位移載装置。
JP24052095A 1995-08-28 1995-08-28 層単位移載装置 Expired - Fee Related JP3183119B2 (ja)

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