JP3626963B2

JP3626963B2 - ピッキング装置

Info

Publication number: JP3626963B2
Application number: JP2001276449A
Authority: JP
Inventors: 啓一尾花; 唯央加藤; 外志明表; 隆島田
Original assignee: 伊藤忠テクスマック株式会社; 株式会社石川製作所
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2021-09-12
Also published as: JP2003081430A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、物流設備の中において、物品をコンベヤ等で個別に搬送するに際して、物品ストッカに重積収納された物品をオーダーピッキングする工程に配されるピッキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベルトコンベヤ等の搬送装置が配置される物流設備の中において、多数の物品を収納する物品ストッカが配置されている。この物品ストッカには、種々の物品が収納され、オーダーによりベルトコンベヤ等の搬送装置に排出されるが、下方側の排出口側に配設され、物品をピッキングするピッキング装置とともに使用されることが多い。
【０００３】
従来のピッキング装置には、物品を上下方向に重積積載された物品を最下層から順次排出する手段としてキッカを往復移動式させる方式（例えば特許第３０５７３６８号公報参照）や、突起片が配設された無端状ベルトを回動させる方式とがある（例えば特開平７−３１５５７３号公報、同７−３１５５７４号公報や特許第２９８７０６１号公報参照）。
【０００４】
しかし、近年の流通システムとして、多種類の物品を個々人のニーズに合わせて高速に区分けして搬送させるシステムの要請が高まり、物品ストッカの下方側の排出口に、最下層物品から順に押圧する（ピッキングする）回転板が設けられた回転板方式のピッキング装置も開発されている。この回転板方式のピッキング装置は、回転板の回転方向の一側面として形成される押圧面により重積収納される最下層物品から順に押圧するもので、回転板に押圧面を複数形成すると、一回転で複数の物品をピッキングすることができ、高速ピッキングが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の回転板方式のピッキング装置は、物品ストッカに種々の物品が収納され、この種々の物品をピッキングするために、上記回転板を当該物品に合わせたもの製作しなければならなかった。例えば、図１０（ａ）に示すようなタバコの１カートンの大形の箱やタバコが１０個単位で一つに包装された包装紙（「パーセルタイプ」とも呼ばれ、平成１１年１２月から資源保護の観点から従来の紙製箱から包装紙に移行している。）の物品１５Ｌの場合は、その高さＨ１１に合わせた押圧面１６ｂを有する回転板Ｋが必要になり（図１２、図１３）、又、図１０（ｂ）に示すようなＣＤ（コンパクトディスク）の物品１５Ｓの場合は、その高さＨ２に合わせた押圧面１６ｂを有する揺動板Ｋ１が必要になる（図１４）。そして、新しい形状の物品が出現すると、その高さに合わせた押圧面１６ｂを有する揺動板Ｋ１が必要になる。特に、このような高さＨ１１，Ｈ１２の異なる各種物品１５Ｌ，１５Ｓごとにその高さを正確に設計した回転板Ｋや揺動板Ｋ１を製作することは容易ではなかった。このため、予め各物品に合わせた回転板Ｋや揺動板Ｋ１をいくつも製作して、これらを回転板Ｋや揺動板Ｋ１の回転軸Ｋａに交換して使用することも行われないではないが、実際に交換して取り付けた後でも位置ズレが生じる場合があり、セッティングのやり直しが必要になることも多く、また、いちいち交換する作業が煩雑であった。
【０００６】
図１２及び図１３の例は、回転板Ｋが回転式のものであり、図１４の例は、揺動板Ｋ１が所定角度の範囲（符号Ｘ）で揺動する揺動式のものであるが、この揺動板Ｋ１も所定角度の範囲（符号Ｘ）で回転軸Ｋａを中心に回転させる意味で一種の回転板Ｋである（したがって、本明細書中における「回転板」には、「揺動板」を含むものとして説明する。）。そして、図１１に示すように、複数種類の物品１５Ｌ，１５Ｍ，１５Ｓを各々重積収納する物品ストッカＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３が搬送コンベヤ７に沿って配設され、各物品ストッカＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の下方において、上記回転板Ｋや一種の回転板である揺動板Ｋ１により、物品１５Ｌ，１５Ｍ，１５Ｓを各々所定方向に搬送する。なお、図１１中の符号１５Ｍは、物品１５Ｌと物品１５Ｓの間の大きさの物品であり、符号Ｓ１２は物品１５Ｍを収納する物品ストッカである。符号１５Ａは各物品１５Ｌ，１５Ｍ，１５Ｓの最下層物品を示す。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、大きさの異なる種々の物品でも一つの回転板で対応させてピッキングすることが可能なピッキング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１記載のピッキング装置は、下方側に排出口を有し多数の物品が重積収納される物品ストッカと、回転軸を中心に回転しながら最下層物品から順に押圧する押圧面が形成された回転板と、回転板の押圧面の下方に物品を載置する高さ調整用台座とを備え、高さ調整用台座に長穴が形成され、この長穴に挿通されるネジ部材を介して回転板の押圧面の下方に高さ調整用台座が着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、上記回転板の押圧面の下方に物品を載置する高さ調整用台座が設けられていることから、高さ調整用台座の取り付け位置を変更することにより、高さの異なる物品に対しても、その高さに合わせた最適な高さに高さ調整用台座を調節することができる。そして、高さ調整用台座の長穴にネジ部材を通して回転板の押圧面の下方に着脱自在に取り付けることにより、高さ調整用台座が容易に高さ調整することができる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）本実施の形態は、図１乃至図３に示すように、複数種類の物品５Ｌ，５Ｓを各々重積収納する物品ストッカＳ１，Ｓ２が搬送コンベヤ７に沿って配設されている。各物品ストッカＳ１，Ｓ２の下方には、回転軸Ｋ２ａを中心に回転可能に配される回転板Ｋ２と、駆動手段４Ａであるモータが配され、回転板Ｋ２を回転駆動させる。
【００１４】
各物品ストッカＳ１，Ｓ２は、左右の側板Ｓａ，Ｓｂと前板Ｓｄと後板Ｓｃとを備える筒状のもので、物流システムの中に組み立てられる所定形状のフレームによって支持され、物品ストッカＳ１，Ｓ２の上方（投入口）から物品５Ｌ，５Ｓが人手により順次積載され収納される。図１の２つの物品ストッカＳ１，Ｓ２には、大きさの異なる物品５が重積収納されている（図１の左側が大きさの大きな物品５Ｌであり、右側が大きさの小さな物品５Ｓである。）。
【００１５】
回転板Ｋ２は、図２に示すように、回転軸Ｋ２ａの軸方向において所定間隔をおいて２カ所に着脱可能に設けられ、各回転板Ｋ２には、押圧羽１，２，３が設けられている。回転軸Ｋ２ａは、最下層物品５Ａの一側面側５ｄに位置するように配され、その基端側と先端側が固定板８に取り付けられている。
【００１６】
また、図１に示すように、第１の押圧羽１は、その外周面が円弧状に形成される第１の外周支持面１ａと、第１の押圧羽１の回転方向の一側面として形成される第１の押圧面１ｂと、高さ調整用台座９Ａが取り付けられる第１の載置面１ｃとを有する。第１の押圧面１ｂと第１の載置面１ｃとは、Ｌ字状の所定の開き角度に形成されている。
【００１７】
第２の押圧羽２は、回転板Ｋ２の回転軸Ｋ２ａを中心に対称位置に設けられている。すなわち、第２の押圧羽２の第２の外周支持面２ａは、第１の外周支持面１ａと回転軸Ｋ２ａを中心に対称位置に設けられ、第２の押圧面２ｂは、第１の押圧面１ｂと回転軸Ｋ２ａを中心に対称位置に設けられ、第２の載置面２ｃは、第１の押圧面１ｃと回転軸Ｋ２ａを中心として対称位置に設けられている。このような回転板Ｋ２は、駆動手段４Ａにより回転軸Ｋ２ａを回転駆動させると、第１の押圧羽１と第２の押圧羽２とが連繋して上記物品５の一側面５ｄを同時に回転しながら押圧する。本実施の形態では、第１の押圧羽１と第２の押圧羽２が一対設けられているが、いずれか一方のみでも、又、回転板Ｋ２の外周に多数設けることも可能である。
【００１８】
そして、上記第１の押圧羽１と第２の押圧羽２に、載置面１ｃ，２ｃの高さを調整する高さ調整用台座９Ａが各々取り付けられている。高さ調整用台座９Ａは、ネジ部材Ｎ１を介して載置面１ｃ，２ｃをカバーするように取り付ける断面コ字形状の金属製のもので、コ字形状の左右の側面部９ｃに長穴Ｎ２が形成されている。一方、各押圧羽１，２の側面には、ネジ部材Ｎ１を螺合させるネジ穴Ｎ３が２個ずつ形成されている。したがって、高さ調整用台座９Ａの長穴Ｎ２にネジ部材Ｎ１を通して各押圧羽１，２に取り付けることにより、高さ調整が可能に構成されている。高さ調整用台座９Ａを取り付けたときにおける、第１の押圧面１ｂと第２の押圧面２ｂの高さ（第１の外周支持面１ａから回転軸Ｋ２ａの方向への長さ）Ｈ１, Ｈ２は、上記物品５の一側面側５ｄの高さＨ１, Ｈ２とされている（図１）。なお、物品５Ｌ，５Ｓの大きさによっては、高さ調整用台座９Ａを設けず、回転板Ｋ２の載置面１ｃ，２ｃを使用することは実施に応じ可能である。
【００１９】
したがって、本実施の形態において、大きさの異なる物品５Ｌ，５Ｓを回転板Ｋ２により押圧してピッキングするためには、高さ調整用台座９Ａの高さをその長穴Ｎ２に対するネジ部材Ｎ１を調節して取り付ける。このとき、コ字形状の左右の側面部９ｃの各長穴Ｎ２に対して各々ネジ部材Ｎ１で固定するために、安定した取り付けが行われる。そして、各長穴Ｎ２に対してネジ部材Ｎ１の位置（高さ位置）を変更させることにより、微調整も容易である。すなわち、物品５Ｌ，５Ｓの高さに合わせた回転板Ｋ２として、物品ストッカＳ１，Ｓ２にセッテングした後で、微調整が必要になる場合があるが、このような場合でも、長穴Ｎ２に対するネジ部材Ｎ１の位置を変更することで正確なセッテングが可能になる。
【００２０】
次に、駆動手段４Ａの駆動により回転軸Ｋ２ａを介して回転板Ｋ２を回転させると、図４（ａ）に示すように、第１の押圧羽１の第１の押圧面１ｂが最下層物品５Ａを高さ調整用台座９Ａで受けた状態で押圧すると同時に、第１の外周支持面１ａが最下層物品５Ａから二番目の物品５Ｂの底側５ｃを支持する。そして、第１の載置面１ｃの位置に設けられている高さ調整用台座９Ａにより最下層物品５Ａを受けるとともに、高さ調整用台座９Ａにより物品５の高さが第１の押圧面１ｂの高さ方向の寸法に調節されているので、第１の押圧面１ｂが最下層物品５Ａを押圧して、シュータ１２に向かって排出する。
【００２１】
第１の外周支持面１ａが最下層物品５Ａから二番目の物品５Ｂの底側５ｃを支持しながら回転してしばらくすると、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、第２の載置面２ｃと第２の押圧面２ｂの位置に近づき、今度は、第２の載置面２ｃの位置に設けられている高さ調整用台座９Ａが最下層物品５Ａから２番目の物品５Ｂの底面５ｃを徐々に落下させながら支持する。回転板Ｋ２は回転しており、最下層物品５Ａを落下させながら載置する高さ調整用台座９Ａも回転することから、第２の押圧羽２の第２の押圧面２ｂは、実際には、その下方側（回転軸側）で最下層物品５Ａの一側面５ｄを軽く接触して（押圧して）シュータ１２に向かって排出して、図４（ａ）の状態に戻る。そして、第１又は第２の載置面１ｃ，２ｃが最下層物品５Ａを落下させながら交互に載置すると同時に、第１又は第２の外周支持面１ａ，２ａが最下層物品５Ａから２番目の物品５Ｂ以降の物品群５を交互に支持するために、最下層物品５Ａは２番目の物品５Ｂ以降の物品群５と速やかに分断しつつ、最下層物品５Ａのみがシュータ１２に向かって排出されることとなる。このように、回転板Ｋ２の押圧面１ｂが最下層物品５Ａの一側面をピンキングすると同時に外周支持面１ａが最下層物品５Ａから２番目の物品５Ｂの下面を支持する必要があるために、押圧面１ｂの長さ（図面上の上下方向）が各物品５Ｌ，５Ｓの高さＨ１，Ｈ２と同じに設定することが望ましいが、本実施の形態では、長穴Ｎ２に対するネジ部材Ｎ１の位置を変更させることにより、上記設定も容易かつ正確に行われる。
【００２２】
（第２の実施の形態）本実施の形態は、図５乃至図９に示すように、物品ストッカＳ３の下方側に配設される箱状の固定用台１１に駆動手段４Ｂであるエアーシリンダとともに配されている揺動板Ｋ３が設けられている。すなわち、固定用台１１の左右には軸受１２Ａ，１２Ｂが配され、この軸受１２Ａ，１２Ｂに対して揺動板Ｋ３の揺動軸Ｋｂの両側が支持され、エアーシリンダ４Ｂのロッド４ａが連結部材４ｂを介して揺動軸Ｋｂと連結されている。エアーシリンダ４Ｂの一方のポートにエアーが供給されると所定角度回転し、他のポートにエアーが供給されると所定角度戻る。そして、連結部材４ｂを介して上記揺動軸Ｋｂを所定角度回転させては戻る（図８と図９の所定角度Ｘの範囲で揺動動作する）という、揺動板Ｋ３の揺動運動を行う。この揺動板Ｋ３も所定角度の範囲（符号Ｘ）で回転軸Ｋｂを中心に回転させる意味で一種の「回転板」である（したがって、本明細書中における「回転板」には、「揺動板」を含むものとして説明する。）。
【００２３】
揺動板Ｋ３は、その揺動軸Ｋｂの軸方向の２カ所に着脱可能に設けられる合成樹脂製のものである。一方の揺動板Ｋ３と他方の揺動板Ｋ３とは、スペーサ１０を介して連結されている。すなわち、スペーサ１０は、回転軸Ｋｂを受けるとともに、キー溝が切られていて、このキー溝に合わせてボルトＢで一方の揺動板Ｋ３と他方の揺動板Ｋ３が連結されることにより、一方のキー溝付き揺動板Ｋ３と他方のキー溝付き揺動板Ｋ３の位置合わせが行われている。なお、符号Ｎ４は、ボルトＢを貫通させる穴である。
【００２４】
各揺動板Ｋ３は、ほぼ半円形状の半円形状部材Ｋ３ａと断面Ｔ字状の高さ調整用台座９Ｂとから構成されている（図７）。半円形状部材Ｋ３ａは、外周面が円弧状に形成される外周支持面１１ａと、その回転方向の一側面として形成される押圧面１１ｂと、押圧面１１ｂの下方に形成される段差部１１ｃとを有する。そして、段差部１１ｃを利用して断面Ｔ字状の高さ調整用台座９Ｂが取り付けられている。
【００２５】
高さ調整用台座９Ｂは、上面が平坦な面とされて物品５の下面５ｃを載置する上辺部Ｋｔａと、その下方に垂下する下辺部ＫｔｂとからなるＴ字状のもので、下辺部Ｋｔｂの中央に長穴Ｎ２が形成されている。この長穴Ｎ２は、ネジ部材Ｎ１を介して半円形状部材Ｋ３ａに取り付けるもので、下辺部Ｋｔｂの厚みを貫通して形成されている。一方、半円形状部材Ｋ３ａの一側面（段差部１１ｃの下方側）には、ネジ部材Ｎ１を螺合させるネジ穴Ｎ３が２個ずつ形成され、高さ調整用台座９Ｂをその長穴Ｎ２にネジ部材Ｎ１を通して半円形状部材Ｋ３ａに座金を介して取り付けることにより、高さ調整が可能に構成されている。
【００２６】
したがって、本実施の形態において、大きさの異なる物品５Ｌ，５Ｓを揺動板Ｋ３により押圧してピッキングするためには、半円形状部材Ｋ３ａに対する高さ調整用台座９Ｂの高さを調節する。すなわち、大きな物品５Ｌを揺動板Ｋ３により押圧してピッキングするためには、図８に示すように、高さ調整用台座９Ｂを下方側にずらして、下辺部Ｋｔｂの長穴Ｎ２にネジ部材Ｎ１を通してネジ穴Ｎ３に螺合させて半円形状部材Ｋ３ａに取り付けた揺動板Ｋ３を用意する。また、小さな物品５Ｓを揺動板Ｋ３により押圧してピッキングするためには、図９に示すように、高さ調整用台座９Ｂを上方側にずらして半円形状部材Ｋ３ａに取り付けた揺動板Ｋ３を用意する。このように高さ調節すると、一つの揺動板Ｋ３で高さの異なる種々の物品に対応させることができる。また、長穴Ｎ２に対するネジ部材Ｎ１の位置（高さ位置）を変更させることにより、微調整も容易になる。すなわち、物品５Ｌ，５Ｓ等の高さに合わせた揺動板Ｋ３として、物品ストッカＳ３にセッテングした後で、微調整が必要になる場合があるが、このような場合でも、長穴Ｎ２に対するネジ部材Ｎ１の位置を変更することで正確なセッテングが可能になる。
【００２７】
ここで、揺動板Ｋ３の押圧面１１ｂが最下層物品５Ａの一側面５ｄを押圧（ピンキング）すると同時に外周支持面１１ａが最下層物品５Ａから２番目の物品５Ｂの下面を支持する必要があるために、押圧面１１ｂの長さ（図面上の上下方向）が各物品５Ｌ，５Ｓの高さＨ１，Ｈ２と同じに設定することが望ましいが、本実施の形態では、長穴Ｎ２に対するネジ部材Ｎ１の位置を変更させることにより、上記設定も容易かつ正確に行われる。また、高さ調整用台座９Ｂは、半円形状部材Ｋ３ａ（或いは揺動板Ｋ３）に一つ取り付ける例で説明したが、複数個取り付けることも可能である。なお、本実施の形態の高さ調整用台座９Ｂの上辺部Ｋｔａの長さを長くすると、遠くにピッキングすることができる。
【００２８】
次に、駆動手段４Ｂのエアーシリンダを駆動させると、回転軸Ｋｂを介して揺動板Ｋ３は、所定角度範囲に亘って正転と逆転を繰り返す（図８、図９中の符号Ｘの範囲で揺動動作する）。揺動板Ｋ３が正方向（反時計方向）に回転すると、揺動板Ｋ３の押圧面１１ｂが最下層物品５Ａの一側面を押圧する（ピンキング）すると同時に、外周支持面１１ａが最下層物品５Ａから２番目の物品５Ｂの下面を支持する。次に、揺動板Ｋ３が逆方向（時計方向）に回転すると（揺動動作の戻り動作）、外周支持面１１ａが最下層物品５Ａの底面から外れて高さ調整用台座９Ｂの上辺部Ｋｔａの上面に最下層物品５Ａを落下させながら載置する。このような動作を繰り返して、最下層物品５Ａから順にシュータ１２を介して搬送コンベヤ７に向かって排出されることとなる。
【００２９】
以上、本実施の形態では、物品ストッカＳ１，Ｓ２，Ｓ３が垂直のものと傾斜したもので説明したが、本発明では物品ストッカＳ１，Ｓ２，Ｓ３の種類や傾斜角度は問わず適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のピッキング装置は、上記回転板の押圧面の下方に物品を載置する高さ調整用台座が高さ調整可能に設けられていることから、高さ調整用台座の取り付け位置を変更することにより、高さの異なる物品に対しても、その高さに合わせた最適な高さに高さ調整用台座を調節することができ、大きさの異なる種々の物品でも一つの回転板で対応させてピッキングすることが可能となる。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のピッキング装置を並列配置させた状態を示す側面図である。
【図２】押圧羽が３枚のピッキング装置を示す斜視図である。
【図３】上記ピッキング装置の回転板と高さ調整用台座を示す斜視図である。
【図４】上記ピッキング装置の動作を説明する側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態のピッキング装置を示す斜視図である。
【図６】上記ピッキング装置を示す正面図である。
【図７】上記ピッキング装置の回転板の高さ調整用台座を示す斜視図である。
【図８】上記物品ストッカにより物品の排出例を説明する側面図である。
【図９】上記物品ストッカにより物品の排出例を説明する側面図である。
【図１０】物品の種類を説明する斜視図である。
【図１１】従来の物品ストッカを並列配置させた状態を示す側面図である。
【図１２】従来の回転板方式のピッキング装置を示す斜視図である。
【図１３】従来の回転板方式のピッキング装置を示す断面図である。
【図１４】従来の揺動版板方式のピッキング装置を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３物品ストッカ
５Ａ最下層物品
５Ｂ最下層物品から２番目の物品
５，５Ｌ，５Ｍ，５Ｓ物品（群）
Ｋ，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３回転板
Ｋ３揺動板（回転板）
９Ａ，９Ｂ高さ調整用台座
Ｋ３ａ半円形状部材
Ｋｔａ上辺部
Ｋｔｂ下辺部
Ｎ１長穴
Ｎ２ネジ部材
Ｎ３ネジ穴

Claims

下方側に排出口を有し多数の物品が重積収納される物品ストッカと、回転軸を中心に回転しながら最下層物品から順に押圧する押圧面が形成された回転板と、回転板の押圧面の下方に物品を載置する高さ調整用台座とを備え、高さ調整用台座に長穴が形成され、この長穴に挿通されるネジ部材を介して回転板の押圧面の下方に高さ調整用台座が着脱自在に取り付けられていることを特徴とするピッキング装置。