JP3827212B2 - Bottle case picking device and bottle case / corrugated box transshipment machine using the same - Google Patents

Bottle case picking device and bottle case / corrugated box transshipment machine using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、瓶ケース用層ピッキング装置及びそれを用いた瓶ケース・段ボール箱両用積替機に関する。
【0002】
現在、工場や配送センターでは、飲料瓶や各種物品を効率よく搬送するため、複数本の瓶や複数個の缶、物品を瓶ケースや段ボール箱などに詰めて取扱っている。瓶ケースには通常数本から数10本の食料瓶等が収容され、段ボール箱にも、種々の物品が同様に数個から数10個収容される。この瓶ケースや段ボール箱を1個や2個程度ずつ扱うなら、特別の方法をとらなくても、人力や簡単なハンドリング装置で取り扱える。また、反対に、同時に大量に扱うなら瓶ケースや段ボール箱を、任意のコンテナに収容して搬送したり、コンベヤ等で連続的に搬送する方法が適している。
【0003】
これらの中間の量、例えば、瓶ケースを4〜10個程度同時にハンドリングしたり、あるいは段ボール箱をほぼ同数ハンドリングしたりというときは、簡単なハンドリング装置では取扱いが極めて不便であり、かといって大量流通に適したコンベヤ等では能率が悪くなる。そこで、数個〜数10個程度の段ボール箱を同一平面上に整列させて、それらを一度にまとめてピッキングする層ピッキングが行われるようになっている。
【0004】
この層ピッキング方法を利用すると小口の顧客に卸す場合に便利である。例えば、ビール瓶の瓶ケース数箱を一層分、ジュース缶の段ボール箱数箱を一層分積み重ね、さらに茶飲料缶の段ボール箱数箱を一層分を積み重ねるような発送形態がとれるからである。
【0005】
本発明はこのような複数の梱包物を層単位でピッキングするピッキング装置と、これを用いて数種の梱包物を層単位で積み替え、顧客の要求する数量の物品を仕分ける積替機に関する。
【0006】
【従来の技術】
層ピッキング装置が使用される場所では、搬送されてきた段ボール箱や瓶ケースが複数列複数行に整列され、かつそれらの段ボール箱群や瓶ケース群が上下に積層されている。この中から最上層の段ボール箱群や瓶ケース群をピッキングするために層ピッキング装置が用いられる。このような用途に用いられる従来の層ピッキング装置としては、つぎのものがあった。
【0007】
第1は、バキューム装置を用いるものである。この装置では、上下に積み重ねた段ボール箱の層を上層側だけピッキングしようとしたとき、荷崩れ防止に上層の段ボール箱と下層の段ボール箱を仮接着していた接着剤を剥がさなければならないが、接着面に対し垂直な方向に吸引力を加えても剥がし取りが困難であり、また隣接する段ボール箱間の隙間や合わせ目をバキュームしても十分な吊上げ力が得られないので、段ボール箱の層ピッキングには不適である。また、瓶ケースは平坦な吸着面がそもそも存在しないので、吸引吊上げは不可能である。
【0008】
第2は、クランプ装置を用いるものである。この装置では、2列2行に整列させた段ボール箱群なら外側からクランプして搬送可能であるが、3列3行以上に整列させた段ボール箱群は、外側の段ボール箱をクランプできても、内側の段ボール箱は直接クランプできないので、搬送途中で落下の危険性がある。また、内側の段ボール箱が落下しないようにするには、クランプ力を強くするしかないが、そうすると外側の段ボール箱がつぶれてしまう。瓶ケースのクランプは段ボール箱より容易であるが、それでも瓶ケースは重量があるので、内側に挟まれた瓶ケースは落下の可能性がある。
【0009】
第3は、ピックアップローラを備えたローラコンべヤを用いるものである。この装置では、上下に積み重ねられている段ボール箱群の層分けには、上下層間の接着層を端から順に剥がし取れるので、能率がよく、下面からローラで支えるので内側の段ボール箱の落下も生じず、段ボール箱群のピッキングには現在最適といわれている。しかし、瓶ケースの場合は外周にエッジ部があるので、ピックアッブローラがそのエッジ部で摩耗損傷しやすく、使用不可能である。
【0010】
層ピッキング装置を組み込み、仕分け前の瓶ケース群や段ボール箱群を指定されたとおりにピッキングし、仕分け先の要求どおりの品数、品種の瓶ケース群や段ボール箱群を積み重ねて、数個〜10個程度までのケース数や箱数で仕分けする積替機としては、特開平8−277036号公報に記載された技術がある。この従来例を図18に基づき説明する。
【0011】
基本的な構造は、層ピッキング装置110と払出装置140を間隔をあけて設け、その間に走行台車130を配置したものである。層ピッキング装置110は段ボール箱専用で、走行台車130は、ピックアップローラ115を備えた前記第3タイプのものである。111は搬入コンベヤである。
【0012】
走行台車130の後端に払い出すべき一層分の段ボール箱X0があると、この状態から、走行台車130は層ピッキング装置110側に向かって走行し、ピックアップローラ115が最上層の段ボール箱X1の下部に入り込む。そして、ピックアップローラ115がピックアップ領域の最奥部まで進入すると払出装置140側では走行台車130がそこから出るので、走行台車130上の段ボール箱X0はリフター142に払い出される。リフター142は段ボール箱X0を搬送コンベヤ141上に移し替える。このように、ピックアップ動作と払出動作とが並行して行われる。
【0013】
また、層ピッキング装置110側では、最上層の段ボール箱X1が走行台車130の移動ベルト132上に移し替えられるので、走行台車130が払出装置140側へ向けて走行するのと同時に移送ベルト132を同じ方向に同じ速度で回転させると、走行台車130の後端が払出装置140の奥部に達したとき、移送ベルト132上の段ボール箱X1が払出装置140に到達するようにすることができる。このようにして、走行台車130の走行と移送ベルト132の回転とを並行して行うことにより、次の段ボール箱X1をリフター142に移し替えることができる。
【0014】
このように、複数層の段ボール箱X1、X2を順次搬送コンベヤ141に積み替えて、仕分けすることができる。
【0015】
しかるに、前記従来例の積替機では、層ピッキング装置110がピックアップロールを用いるタイプであるため、段ボール箱しか扱えず、瓶ケースを積み替えすることができない。
【0016】
ところが、層単位でのピッキング及び積み替えは効率が高いため、瓶ケースも同様に層単位でのピッキング・積み替えをできるようにすることが要望されている。特に、瓶ケースは重いので、人手による作業はつらいので、機械化の要望は強いものがある。
【0017】
しかし、図18の従来例を使用するならば、段ボール箱のピッキングから瓶ケースのピッキングに変えるたびに層ピッキング装置110や走行台車131を取外し、瓶ケースに適したクランプ式の層ピッキング装置やピックアップローラ115の無い走行台車131に変換しなければならない。このような作業は、非常に不便で、時間がかかるものである。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の三種類の層ピッキング装置で不可能であった瓶ケース群の層ピッキングが可能なピッキング装置を提供することを目的とする。
【0019】
また、本発明は、段ボール箱群と瓶ケース群を層単位で能率よくピッキングして同一搬送先のパレットに積み替えて仕分けする積替機を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様によれば、四角形の底板と4枚の外板で構成され各外板に係合孔を有する瓶ケ−スを、同一平面上に複数個整列させて、この複数個の瓶ケースからなる瓶ケース群を同時に層ピッキングし搬送する装置であって、走行台車と、該走行台車に備えられ、該走行台車の下方に位置する平面上に載せられている瓶ケース群を前後方向と左右方向から整列させる四辺の整列手段と、前記走行台車に備えられ、整列済みの瓶ケース群の対向する二辺に位置する各瓶ケースの外板の係合孔に、係合金具を係脱自在に係合する外側吊り上げ手段と、前記走行台車に備えられ、整列済みの瓶ケース群の外周より内側に位置する外板の係合孔に係合金具を係脱自在に係合する内側吊上げ手段と、層ピッキングされた瓶ケース群をその前後方向と左右方向のそれぞれ一面について端面合わせを行う端面合わせ手段とからなる瓶ケース用ピッキング装置が提供される。
【0021】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においては、前記四辺の整列手段のうち前後方向の整列手段のそれぞれを、前記走行台車を構成する前後方向の枠に取付けられ、該前後方向の枠の対向辺側に向けて前進後退する前後進手段と、該前後進手段の前端に取付けられた整列板とからなるように構成することができる。
【0022】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においてはまた、前記四辺の整列手段のうち左右方向の整列手段のそれぞれを、前記走行台車を構成する左右方向の枠に対応して設置され、該左右方向の枠の対向辺側に向けて前進後退する前後進手段と、該前後進手段の前端に取付けられた整列板とからなるように構成することができる。
【0023】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においては更に、前記外側吊上げ手段が、前記走行台車を構成する左右方向の枠に対応して設置された一対の外側吊上げユニットからなり、各外側吊上げユニットは、前記左右方向の枠の対向辺側に向けて前進後退する一対の前後進手段と、該一対の前後進手段の前端に取付けられた一対の係合金具とからなるように構成することができる。
【0024】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においては更に、前記外側吊上げユニットは、その前後進手段が、前記左右方向の整列手段における前後進手段で構成されており、前記係合金具が前記整列手段の整列板の前面に取付けられているように構成することができる。
【0025】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においては更に、前記左右方向の整列手段はそれぞれ、前後方向に間隔をあけて配置した3枚以上の整列板と、各整列板を前進後退させる前後進手段とを含み、前記一対の外側吊上げユニットはそれぞれ、各整列板の前面に取付けられた係合金具を含み、前記3枚以上の整列板のうち2枚以上が、前記瓶ケース群における瓶ケースの前記同一平面上でのずれに応じて左右方向に追従移動可能にされているように構成することができる。
【0026】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においては更に、前記内側吊上げ手段が、前記瓶ケース群の外周より内側に位置する外板の係合孔に対応させた数の内側吊上げユニットからなり、各内側吊り上げユニットは、垂直面内で回転自在に取付けられた鉤形の係合金具と、該係合金具を前記係合孔に挿入させた挿入位置と、そこから離脱させた離脱位置との間で回転させる回転手段とからなるように構成することができる。
【0027】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においては更に、前記内側吊上げ手段が、前記走行台車を構成する枠内において前後方向に間隔をあけて前後方向及び左右方向に移動自在に取付けられた3枚以上のプレートと、各プレートを前後方向に駆動する駆動源とを備えており、各プレートのそれぞれに、左右方向の取付位置を異ならせた複数の内側吊上げユニットの組が、前後方向に少なくとも1組設けられているように構成することができる。
【0028】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においては更に、前記3枚以上の整列板とこれを前進後退させる前後進手段との組合わせがそれぞれ、前記3枚以上のプレートの左右方向の両端部の下側に取り付けられているように構成することができる。
【0029】
本態様による瓶ケース用ピッキング装置においては更に、前記端面合わせ手段を、前記3枚以上のプレートのそれぞれと係合してそれぞれの左右方向の位置を規制する規制板と、該規制板を左右方向に前進後退させる前後進手段とで構成することができる。
【0030】
本発明の他の態様によれば、瓶ケース搬入設備から複数個の瓶ケースを受取って、その上方のピッキング領域へ移動させる瓶ケースリフターと、段ボール搬入設備から複数個の段ボール箱を受取って、その上方のピッキング領域へ移動させる段ボール箱リフターと、積重ね領域において、複数個の瓶ケースを層状に揃えた瓶ケース群あるいは複数個の段ボール箱を層状に揃えた段ボール箱群を積み重ねて受取る払出しリフターと、前記払出しリフターから積重ねられた層状の瓶ケース群や層状の段ボール箱群を受取って搬出する搬出設備を備えており、前記瓶ケースリフターのピッキング領域と前記積重ね領域との間に配置された上記の態様による瓶ケース用ピッキング装置と、前記段ボール箱リフターのピッキング領域と前記積重ね領域との間に配置された段ボール箱層ピッキング装置とからなる瓶ケース・段ボール箱両用積替機が提供される。
【0031】
本発明の瓶ケース用ピッキング装置によれば、ある平面上に載せられた瓶ケース群を4辺の整列手段により前後方向と左右方向に整列させてピッキングを確実に行えるよう準備でき、外側吊上げ手段で、瓶ケース群の対向する2辺に位置する外板の係合孔に係合金具を係合させ、内側吊上げ手段で、瓶ケース群の外周の内側に位置する外板の係合孔に係合金具を係合させると、全ての瓶ケースを吊上げることができ、重量の重い瓶ケースでも層ピッキングできる。そして、走行台車を走行させて吊上げた瓶ケース群を移動させたうえで、外側吊上げ手段と内側吊上げ手段の係合金具を各瓶ケースの係合孔から離脱させると、瓶ケース群を移動先の平面上に整列状態のままで置くことができる。
【0032】
本発明によればまた、未整理の瓶ケース群の上方に走行台車を移動させ、前後進手段で四辺の整列板を前進させると、複数個の瓶ケースをピッキング位置の平面上で整列させることができる。このため、次工程のピッキングを確実に行うことができる。
【0033】
本発明によればまた、整理済みの瓶ケース群の上方に走行台車を停止させ、前後進手段を前進させると係合金具を瓶ケ一ス群の対向する2辺に位置する係合孔に係合させることができるので、瓶ケース群を層ピッキングできる状態となる。また、走行台車を目的位置に移動させた後、瓶ケース群を積降し位置の平面上に置き、前後進手段を後退させて係合金具を係合孔から離脱させると、瓶ケース群の搬送を完了できる。
【0034】
本発明によればまた、前後進手段が外側吊上げ手段と整列手段とで兼用されているので、装置をコンパクトにでき、操作も簡単となる。
【0035】
本発明によればまた、瓶ケースを整列させる数と並べ方のパターンに応じて、瓶ケース群の対向する2辺における外板の係合孔と係合金具との係合位置が変わっても、外側吊上げ手段が3枚の整列板に分割され、それぞれに係合金具が取付けられているので、瓶ケースの整列パターンに応じた係合位置を選択して確実に瓶ケース群を吊上げることができる。
【0036】
本発明によればまた、瓶ケース群のうち外周より内側に位置する外板の係合孔には、内側吊上げユニットの鉤形の係合金具を回転手段で垂直面内で回転させて、引掛けることができるので、係合金具を瓶ケースの他の構成部材と干渉することなく吊上げることができる。また、鉤形の係合金具を逆向きに回転させると、瓶ケース群から係合金具を離脱させることができる。
【0037】
本発明によればまた、瓶ケースの数と並べ方のパターンに応じて、瓶ケース群の外周より内側の外板の係合孔と鉤形の係合金具との係合位置が変わっても、3枚のプレートの前後位置を変えることによって、内側吊上げユニット係合金具の左右方向の取付位置と数を変更できるので、全ての整列パターンニ応じた係合位置を選択して確実に瓶ケース群を吊上げることができる。
【0038】
本発明の瓶ケース・段ボール箱両用積替機によれば、段ボール箱用の層ピッキング装置と瓶ケース用の層ピッキング装置とを備えているのて、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群の積み重ね搬出も可能にできる。
【0039】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する前に、図6〜図17を参照して本発明の基礎となる瓶ケース用ピッキング装置及びそれを用いた瓶ケース・段ボール箱両用積替機について説明する。この積替機は本発明者により提案(特願2000−316400)されているものである。まず、本装置によるピッキング対象である瓶ケースを説明しておく。図7及び図8に、符号Yで示すものが瓶ケースである。この瓶ケースYは、底板と4枚の外板から構成されており、外板の一部には係合孔yが形成されている。この係合孔yに係合金具を挿入すると、瓶ケースYを走行台車の下面に吊り下げることができる。
【0040】
図11(a)〜(c)は、各種瓶ケースの並べ方のパターンを示しているが、本図における符号A〜Hが、瓶ケース群の外周部分の係合位置を示し、符号I〜Qは瓶ケース群の内側部分の係合位置を示している。
【0041】
つぎに、図12を参照して、瓶ケース用ピッキング装置を組み込んだ瓶ケース・段ボール箱両用積替機を説明する。本積替機は、水平に設けられたベースフレーム10を有しており、このベースフレーム10の下方であって、図中右側に段ボール箱リフター1、図中中央に瓶ケースリフター2、図中左側に払出しリフター3が配置されている。瓶ケースリフター2と払出しリフター3との間に瓶ケース群を層ピッキングして搬送する瓶ケース用ピッキング装置4が配置されている。
【0042】
ベースフレーム10の上方であって、段ボール箱リフター1と払出しリフター3との間には、段ボール箱群を層ピッキングして搬送する段ボール箱ピッキング装置5が配置されている。6は段ボール箱の搬入設備の一種であるローラコンベヤであり、段ボール箱リフター1の下方に設置されている。7は瓶ケースの搬入設備の一種であるローラコンベヤであり、瓶ケースリフター2の下方に設置されている。8は搬出設備の一種であるローラコンベヤである。
【0043】
搬入搬出用のローラコンベヤ6、8は、工場や倉庫、配送センター等の床面上において紙面に直角な向きに配置されており、リフター1、3はローラコンベヤ6、8の途中または終端または始端に設けられている。
【0044】
リフター1、3は、ローラコンベヤ6、8のローラの間を通して上下動可能な2本のフォーク1a、3aを有する。リフター1のフォーク1aは、通常、ローラコンベヤ6の下方にあって、段ボール箱Xを積層したパレット9がローラコンベヤ6により搬送されてくると、フォーク1aがパレット9を載せた状態で上方に駆動される。リフター3はフォーク3aに段ボール箱群や瓶ケース群を載せた状態で下降し、ローラコンベヤ8のローラ間より下方にフォーク3aが降りると、載せていた段ボール箱や瓶ケース群をローラコンベヤ8上に載せ替えることができる。
【0045】
瓶ケースリフター2がパレット9上に瓶ケースYを複数個載せてリフトアップすると、瓶ケース用ピッキング装置4はパレット9上で瓶ケース群を整列させ、ついで層状の状態で吊上げて、払出しリフター3の上方の積重ね領域ヘ搬送していく。
【0046】
段ボール箱リフター1がパレット9上に段ボール箱を複数個載せてリフトアップすると、段ボール箱ピッキング装置5はパレット9上で段ボール箱群を整列させ、ついで層状の状態で吊上げて、払出しリフター3上の積重ね領域ヘ搬送していく。
【0047】
払出しリフター3は、上昇位置で、瓶ケース用ピッキング装置4で運ばれた瓶ケース群や段ボール箱ピッキング装置5で運ばれた段ボール箱群を層状に積み重ねて受取り、ついで下降してローラコンベヤ8に多段に積み重ねられている瓶ケース群や段ボール箱群を受渡す。ローラコンベヤ8はこれらの荷物を出荷口まで搬送する。このようにして、瓶ケース同士の積み重ね、段ボール箱同士の積み重ね、そして両者を混合して積み重ねるような発送形態がとれる。
【0048】
つぎに、瓶ケース用ピッキング装置4の詳細を説明する。図6は瓶ケース用ピッキング装置の拡大平面図である。図7は同瓶ケース用ピッキング装置の拡大正面図である。図8は同瓶ケース用ピッキング装置の拡大側面図である。図9は外側吊上げユニットの斜視図である。図10は内側吊上げユニットを示す図であって、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。図11は瓶ケース群における係合位置のパターン図である。図12は瓶ケース・段ボール箱両用積替機の側面図である。図13は瓶ケース用ピッキング装置の作用説明図である。図14は同積替機の概略平面図である。図15はピックアップローラの作用説明図である。図16は同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。図17は同積替機における段ボール箱群のピッキング作業の説明図である。 図6〜図8において、11は走行台車で、走行方向あるいは前後方向(X方向)の枠11a、11bと幅方向あるいは左右方向(Y方向)の枠11c、11dと枠11c、11dより内側に設けられた内枠11e、11fとから構成されている。この走行台車11は、エンドレスベルト式、エンドレスチェーン式、車輪式、シリンダ式など適宜の駆動方式で、図12に示すベースフレーム10の下面に沿って走行する。なお、エンドレスベルト式を採用する場合は、ベースフレーム10に駆動プーリと従動プーリを取付け、これにエンドレスに巻き掛けたタイミングベルトの一部を走行台車11に固定し、前記駆動プーリを正逆方向に駆動するようにすればよい。
【0049】
図6〜図8に示すように、走行台車11における4辺の枠11a、11b、11c、11dには4辺の整列手段20、30が取付けられている。この4辺の整列手段は、前後方向の整列手段20と左右(幅)方向の整列手段30とからなる。
【0050】
前後方向の2辺の枠11a、11bに取付けられている前後一対の整列手段20を図6及び図7に基づき説明する。この整列手段20は、いずれも昇降シリンダ21と、前後進シリンダ22と、整列板23とからなる。昇降シリンダ21はピストンロッドを下向きにして、枠11a、11bに固定されている。前後進シリンダ22は、水平な状態で、ピストンロッドを内向きにして、昇降シリンダ21のピストンロッドに取付けられている。整列板23は枠11a、11bの幅方向長さよりやや短い板で、前後進シリンダ22のピストンロッドの先端に固定されている。
【0051】
図7に示すように、昇降シリンダ21を伸長させ、前後進シリンダ22を伸長させると、整列板23が瓶ケースY、Y(図示しないがリフター1のフォーク1a上に載せられている)の外周を押すので、瓶ケース群を前後方向に整列させることができる。
【0052】
左右方向の整列手段30は図6及び図8に示すように、正面側と背面側の整列手段30、30で構成されている。このうち正面側の整列手段30は、昇降シリンダ31と、前後進シリンダ32と、整列板33とからなり、昇降シリンダ31と前後進シリンダ32のユニットは1台である。昇降シリンダ31はピストンロッドを下向きにして枠11dに固定されている。前後進シリンダ32は、水平な状態でピストンロッドを内向きにして、昇降シリンダ31のピストンロッドに取付けられている。整列板33は、枠11dの前後方向長さよりやや短い板で、前後進シリンダ32のピストンロッドの先端に固定されている。
【0053】
背面側の整列手段30は、3個のユニット30A、30B、30Cから構成されている。各ユニットは、昇降シリンダ31と前後進シリンダ32と整列板33とからなり、整列板は前後方向の長さの短いものである。要するに、背面側の整列手段30は図11に示されるような各種のパターンの幅寸法差に迫従させるために前後方向に3分割されている。
【0054】
図8に示すように、昇降シリンダ31を伸長させ、前後進シリンダ32を伸長させると、整列板33が瓶ケースY、Yの外周を押すので、瓶ケース群を左右 (幅)方向に整列させることができる。
【0055】
つぎに、外側吊上げ手段40を図6及び図8に基づき説明する。本装置の外側吊上げ手段40は、左右一対の外側吊上げユニットから構成されている。各外側吊上げユニットは、いずれも整列手段30の昇降シリンダ31と前後進シリンダ32を兼用で用いるタイプである。
【0056】
正面側の外側吊上げユニットを図6に基づき説明する。この外側吊上げユニットは、正面側の整列手段30を構成する昇降シリンダ31、前後進シリンダ32及び整列板33を流用している。そして、正面側の整列板33における両端部に、短い角棒状の係合金具41が取付けられている。また、図8及び図9に示すように、正面側の整列板33の中央部には、2個の係合金具41が配置され、整列板33に穿孔された孔を通して出没するようになっている。すなわち、この2個の係合金具41はそれぞれ、係脱シリンダ42のピストンロッド先端に固定され、係脱シリンダ42は前後進シリンダ32の適所に固定されている。よって、係脱シリンダ42を伸縮させると、係合金具41を出没させることができる。このように、2個の係合金具41を隣接して配置したのは、後に詳述するごとく、瓶ケースの配列パターン(図11参照)によって、係合位置を変えなければならないからである。なお、図9における符号34は前後進シリンダ32のピストンロッドと整列板33を連結する取付板である。
【0057】
背面側の外側吊上げユニットを図6及び図8に基づき説明する。まず、背面側の両サイドの整列ユニット30A、30Cの整列板33には固定の係合金具41が取付けられている。そして、背面側の中央の整列ユニット30Bにおける整列板33の中央部には、2個の係合金具41が配置され、整列板33に穿孔された孔を通して出没するようになっている。すなわち、図9において、整列板33は横長であるが、これに代えて短いものを用いた外は実質同一の構造である。つまり、2個の係合金具41はそれぞれ、係脱シリンダ42のピストンロッド先端に固定され、係脱シリング42は前後進シリンダ32の適所に固定されている。よって、係脱シリンダ42を伸縮させると、係合金具41を出没させることができる。
【0058】
このように、2個の係合金具41を隣接して配置したのは、瓶ケースの配列パターン(図11参照)によって、係合位置を変えなければならないからである。具体的には、図11の(a)における符号A、Cで示す係合位置と、図11(c)における符号B、Dで示す係合位置とは若干の位置ズレがあるからである。
【0059】
つぎに、内側吊上げ手段を説明する。走行台車11の前後方向の枠11a、11bの間に2本のスライドレール12、12が平行に渡し掛けられている。一方、このスライドレール12、12の下面に前プレート13、中央プレート14、後プレート15の3枚の取付プレートが配置されている。各プレート13、14、15の上面であって、前後方向両端部には、それぞれスライダー16が取付けられている。そして、各スライダー16は、スライドレール12に摺動自在に嵌合しているので、各プレート13、14、15は、前後の枠11a、11b内で前後方向に移動自在である。
【0060】
中央プレート14と走行台車11の適所との間には、移動シリンダ17が連結され、移動シリンダ17の伸縮動作で中央プレート14が前後方向に少し動くようになっている。中央プレート14と前プレート13との間には移動シリンダ18が連結され、移動シリンダ18の伸縮動作で前プレート13が前後方向に少し動くようになっている。中央プレート14と後プレート15との間には移動シリンダ19が連結され、移動シリンダ19の伸縮動作で後プレート15が前後方向に少し動くようになっている。
【0061】
そして、各プレート13、14、15には、つぎのように内側吊上げ手段を構成する複数の内側吊上げユニット50が取付けられている。前プレート13には、前より1列目に2個、2列目に1個、3列目に3個の内側吊上げユニット50が設けられている。中央プレート14には、前より1列目に1個、2列目に3個の内側吊上げユニット50が設けられている。後プレート15には、前より1列目に1個、2列目に2個、3列目に1個の内側吊上げユニット50が設けられている。そして、各列における内側吊上げユニット50の幅方向の取付間隔は、図11に示す瓶ケースの種類と配列パターンに合うように設定されている。
【0062】
図10に基づき内側吊上げユニット50の構成を説明する。各プレート13、14、15の下面には、ブラケット51が固定されており、支軸52が回転自在に保持されている。この支軸52に鉤形の係合金具53の基部が取付けられており、係合金具53は、その先端の鉤部が瓶ケースの係合孔yに挿入された位置 (二点鎖線図示)と抜去された位置(実線図示)との間で回動自在である。この係合金具53には係脱シリンダ54のピストンロッドが連結され、シリンダ本体はプレート13、14、15に任意の手段で固定されている。よって、係脱シリンダ54の伸縮動作によって、係合金具53の係合離脱操作が行える。
【0063】
図11は層ピッキングする場合の瓶ケースの配列パターンを示している。瓶ケース群の形状は(a)〜(c)のパターンで異なっている。
【0064】
図11(a)、(b)は正面と奥側の外側吊上げ位置(G、C、HとE、A、F)が全て同じ位置であるが、(c)の吊上げ位置は異なっている。すなわち、Cの代りにD位置であり、A位置の代わりにB位置である。
【0065】
図11(a)〜(c)において、内側吊上げ位置は、各パターンによって異っている。図11(a)では符号I、J、Kで示す位置であるが、図11(c)ではI位置の代りにL、Mで示す位置が加わり、図11(b)ではL、M位置に加えN、O、P、Qで示す位置が加わっている。このため、本積替機の制御装置(図示せず)にはあらかじめパターン情報が入力され、このパターン情報に基づいて3枚のプレート13、14、15を前後方向に動かして、I〜Qの吊上位置に合う内側吊上げユニット50を選択し、かつ移動させて、全ての瓶ケースの内側を確実に吊上げるようにしている。
【0066】
図12に示す瓶ケース用ピッキング装置4は、図6〜図10で説明した装置である。このピッキング装置は、リフター2上の瓶ケースYを層ピッキングして、積重ね領域まで搬送し、払出しリフター3上に積載する。
【0067】
つぎに、このピッキング作用を図13に基づき説明する。
【0068】
(a)複数個(図では6個)の瓶ケースを、整列手段20、30の各整列板を当てて整列させる。
【0069】
(b)外側吊上げユニット40と内側吊上げユニット50により、全ての瓶ケースを2ケ所ずつ引掛けた係合金具を用いて吊上げる。
【0070】
(c)走行台車11を走行させ、リフター2の上方から、払出しリフター3の上方へ移動させる。
【0071】
(d)払出しリフター3を上昇させておいて、走行台車11の外側吊上げユニット40と内側吊上げユニット50を外すと、瓶ケースYを払出しリフター3上に載せ換えることができる。
【0072】
つぎに、図12に示す積替機に組込まれた段ボール箱用ピッキング装置5を説明する。リフター1の上方空間はピックアップ領域であり、リフター3の上方空間は積重ね領域である。このピックアップ領域と積重ね領域の間におけるベースフレーム10上を第1走行台車60と第2走行台車70が走行する。
【0073】
前記ピックアップ領域の右端部には第1位置決めストッパ81が設置されている。この第1位置決めストッパ81は、パレット9上の段ボール箱Xの最後列を押して、最上層の段ボール箱Xの下に後述するピックアップローラ61が入り込んだ時の反力を受け止める。
【0074】
前記ピックアップ領域における第1位置決めストッパ81と反対側の位置には、第1クランプ82が設置されている。この第1クランプ82は、最上層の段ボ一ル箱Xの下にピックアップローラ61を入れてピックアップを行う時に最前列の段ボール箱Xの倒れを防止する。第1位置決めストッパ81と第1クランプ82との間であって、複数個の段ボール箱X、X、…の両サイドには、整列用ストッパ83、84が配置されている。
【0075】
第1走行台車60は支持枠を有し、その前後の側面に設けられた車輪がベースフレーム10上を回転して走行する。さらに、前記支持枠の間には複数本のローラ62が架け渡され、このローラ62が回転して段ボール箱Xを移送できるようになっている。第1走行台車60の先端には、ピックアップローラ61が架け渡されている。このピックアップローラ61は、図示しないギャードモータによって回転する。
【0076】
第2走行台車70は、支持枠の前後に備えた図示しない車輪でベースフレ一ム10上を走行し、その上面に荷送り用のローラ72を複数本設けている。この第2走行台車70は払出し領域と、そこから図中左側の退避位置との間を往復走行する。
【0077】
前記払出領域の左端部には第2位置決めストッパ91が設置されている。第2位置決めストッパ91は、段ボール箱が移送されてきた時に最前列の段ボール箱の位置を規制する。
【0078】
前記払出領域における第2位置決めストッパ91と反対側の位置には、第2クランプ92が設置されている。この第2クランプ92は、第1走行台車61から一層分の段ボール箱が移送されてくる間は開かれており、一層分の段ボール箱の移送が終了すると閉じられて最後列の段ボール箱の位置を規制する。
【0079】
前記払出領域の段ボール箱X、X、…の両サイドには整列用ストッパ93、94が配置されている。
【0080】
つぎに、本積替機におけるピッキング動作について説明する。はじめに、段ボール箱用ピッキング装置5の動作について説明する。ローラコンベヤ6より段ボール箱Xの積層されたパレット9がピックアップ領域に運ばれてくると、リフター1によりパレット9が上昇する。次に、第1位置決めストッパ81と第1クランプ82が駆動され、パレット9上の複数層の段ボール箱X1の位置決めを行う。
【0081】
つぎに、図15(a)に示すように第1走行台車60を走行させ、移送ローラ62とピックアップローラ61を反時計回り方向に回転させながら最上層の段ボール箱X1の下に入り込ませる。各層の段ボール箱X1−X2の間が接着剤により接着されている場合でも、図15(b)に示すように、最上層の段ボール箱X1はピックアップローラ61の摩擦力と回転力で次々と引きはがされる。引きはがされた最上層の段ボール箱X1は第1位置決めストッパ81で転倒を防止されつつピックアップローラ61の後ろの移送ローラ62上に移される。
【0082】
ここで、ピックアップローラ61と移送ローラ62の回転速度は第1走行台車60の走行速度と同じになるようにされている。このことにより、ピックアップローラ61から移送ローラ62に移される時の段ボール箱X1と移送ローラ62との相対速度は零となり、第1走行台車60上に全ての段ボールX1を載せることができる。
【0083】
次に、図16及び図17に基づき、層ピッキング動作を説明する。
【0084】
(a)第1走行台車60が最上層の段ボール箱群X1の下面に入り込んだ状態である。
【0085】
(b)第1、第2クランプ82、92を上方向に退避させることにより、移送ローラ62上の一層分の段ボール箱X1を第2走行台車70側に搬送可能とする。続いて、第1走行台車60を第2走行台車70側に走行させる。
【0086】
(c)払出領域では、第1走行台車60の走行開始と同時に第2クランプ92を上方に退避させておく。このとき払出領域には第2走行台車70が停止している。そして、第1走行台車60の前端が第2走行台車70に当る位置までくると、第1走行台車60の走行が停止する。ここで、第1走行台車60の移送ローラ62と第2走行台車70の移送ローラ72を前方送り方向に回転させると、段ボール箱群Xを第2走行台車70の上面に載せ替えることができる。
【0087】
(d)第2位置決めストッパ91と第2クランプ92とで段ボール箱群X1をクランプした状態で第1走行台車60、第2走行台車70を退避させて、段ボール箱X1を払出しリフター3上の他の荷物の上に層状に積み替える。第1走行台車60は、次の段ボール箱群X2の層ピッキング作業を開始する。
【0088】
上記のごとく、本積替機によれば、段ボール箱用の層ピッキング装置と瓶ケース用の層ピッキング装置とを備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群の積み重ね搬出も可能となる。
【0089】
つぎに、図1〜図5を参照して、本発明の実施形態について説明する。前に述べたように、本発明の実施形態は図6〜図17で説明した瓶ケース用ピッキング装置及びそれを用いた瓶ケース・段ボール箱両用積替機の改良とも言えるものである。それゆえ、図6〜図17で説明した積替機の構成要素と同じ機能を持つ部分については同一番号を付して詳しい説明は省略し、図6〜図17で説明した積替機と異なる部分について説明する。
【0090】
本発明による積替機と図6〜図17で説明した積替機との相違部分を列挙すると、以下の通りである。
【0091】
(1)正面側の整列手段30を、背面側の整列手段30と同様に、3個のユニット30A、30B、30Cで構成するようにし、これらの取り付け位置を変更した点(図2参照)。従って、正面側の外側吊上げユニットも3個となる。
【0092】
(2)瓶ケース用ピッキング装置4における昇降手段(昇降シリンダ)をすべて省略した点。つまり、前後方向の整列手段20、20における昇降シリンダ22、正面側及び背面側の整列手段30における昇降シリンダ31を省略している。
【0093】
(3)プレート13〜15をそれぞれ、前後方向だけでなく左右方向にも移動可能にしている点。
【0094】
(4)プレート13〜15の左右方向の位置を規制する手段として、プレート13〜15の両端部に近い上方にセンタリングシリンダ201と規制板202とを含む2つの端面合わせ手段200を設けた点(図1参照)。
【0095】
(5)内側吊上げユニットとして、前後方向に移動可能な内側吊上げユニット50´を各プレート13〜15に追加した点(図1参照)。このために、内側吊上げユニット50´を前後方向に駆動するための移動シリンダが設置されている。
【0096】
(6)正面側及び背面側の整列手段30の各ユニットにおける整列板33を瓶ケース群における瓶ケースの同一平面上でのずれに応じて前後方向に追従可能に制御するようにした点。
【0097】
(7)前後方向の2つの整列手段20と左右方向の2つの端面合わせ手段200とにより、瓶ケース群をその前後方向と左右方向のそれぞれ一面について基準面に端面合わせを行うように制御する点。
【0098】
本発明の一実施形態による瓶ケース用ピッキング装置を組み込んだ瓶ケース・段ボール箱両用積替機の全体構成は図12に示された積替機と同じであるが、繰り返し図12を参照して説明する。本実施形態の積替機は、水平に設けられたベースフレーム10を有しており、このベースフレーム10の下方であって、図中右側に段ボール箱リフター1、図中中央に瓶ケースリフター2、図中左側に払出しリフター3が配置されている。瓶ケースリフター2と払出しリフター3との間に瓶ケース群を層ピッキングして搬送する瓶ケース用ピッキング装置4が配置されている。ベースフレーム10の上方であって、段ボール箱リフター1と払出しリフター3との間には、段ボール箱群を層ピッキングして搬送する段ボール箱ピッキング装置5が配置されている。
【0099】
搬入搬出用のローラコンベヤ6、8は、工場や倉庫、配送センター等の床面上において紙面に直角な向きに配置されており、リフター1、3はローラコンベヤ6、8の途中または終端または始端に設けられている。
【0100】
リフター1、3は、ローラコンベヤ6、8のローラの間を通して上下動可能な2本のフォーク1a、3aを有する。リフター1のフォーク1aは、通常、ローラコンベヤ6の下方にあって、段ボール箱Xを積層したパレット9がローラコンベヤ6により搬送されてくると、フォーク1aがパレット9を載せた状態で上方に駆動される。リフター3はフォーク3aに段ボール箱群や瓶ケース群を載せた状態で下降し、ローラコンベヤ8のローラ間より下方にフォーク3aが降りると、載せていた段ボール箱や瓶ケース群をローラコンベヤ8上に載せ替えることができる。
【0101】
瓶ケースリフター2がパレット9上に瓶ケースYを複数個載せてリフトアップすると、瓶ケース用ピッキング装置4はパレット9上で瓶ケース群を整列させ、ついで層状の状態で吊上げて、払出しリフター3の上方の積重ね領域ヘ搬送していく。
【0102】
段ボール箱リフター1がパレット9上に段ボール箱を複数個載せてリフトアップすると、段ボール箱ピッキング装置5はパレット9上で段ボール箱群を整列させ、ついで層状の状態で吊上げて、払出しリフター3上の積重ね領域ヘ搬送していく。
【0103】
払出しリフター3は、上昇位置で、瓶ケース用ピッキング装置4で運ばれた瓶ケース群や段ボール箱ピッキング装置5で運ばれた段ボール箱群を層状に積み重ねて受取り、ついで下降してローラコンベヤ8に多段に積み重ねられている瓶ケース群や段ボール箱群を受渡す。ローラコンベヤ8はこれらの荷物を出荷口まで搬送する。このようにして、瓶ケース同士の積み重ね、段ボール箱同士の積み重ね、そして両者を混合して積み重ねるような発送形態がとれる。
【0104】
つぎに、本発明により改良された瓶ケース用ピッキング装置4の実施形態を説明する。
【0105】
図1〜図4において、11は走行台車で、走行方向あるいは前後方向(X方向)の枠11a、11bと、幅方向あるいは左右方向(Y方向)の枠11c、11dと、枠11c、11dより内側に設けられた内枠11e、11fとを有する。この走行台車11は、エンドレスベルト式、エンドレスチェーン式、車輪式、シリンダ式などのいずれの駆動方式で駆動されても良く、図12に示すベースフレーム10の下面に沿って走行する。本実施形態では、走行方向(前後方向)に2本のラック211を配設しこのラック211にかみ合った歯車による車輪212を減速機付きの走行用モータ210でプーリを介して回転させることで駆動する。また、ラック211に平行に2本の走行支持体215が設けられ、一方の走行支持体215ではLMガイド216によるガイドが行われ、他方の走行支持体215ではローラ217による走行を可能にしている。なお、エンドレスベルト式を採用する場合は、ベースフレーム10に駆動プーリと従動プーリを取付け、これにエンドレスに巻き掛けたタイミングベルトの一部を走行台車11に固定し、前記駆動プーリを正逆方向に駆動するようにすればよい。
【0106】
図1、図2に示すように、走行台車11における4辺の枠11a、11b、11c、11dのうち前後方向の枠11a、11bにはそれぞれ、前後方向の整列手段20、20が取り付けられている。勿論、整列手段20、20は整列のみならず、瓶ケース群を前後方向に関してクランプする機能をも有する。
【0107】
整列手段20は、前後進シリンダ22と整列板23とからなる。前後進シリンダ22は、水平な状態で、ピストンロッドを内向きにして、枠11a、11bに取付けられている。整列板23は枠11a、11bの左右(幅)方向長さより短い板で、前後進シリンダ22のピストンロッドの先端に固定されている。前後進シリンダ22を伸長させると、整列板23が瓶ケースY、Yの外周を押すので、瓶ケース群を前後方向に整列させることができる。なお、本実施形態では、整列手段20は昇降シリンダを持たないので、瓶ケース群は瓶ケースリフター2(図12)により整列板23に対向する高さ位置までリフトアップされる。
【0108】
左右方向の整列手段30のうち正面側の整列手段30は、3個のユニット30A、30B、30Cから構成されている。これら3個のユニット30A、30B、30Cはそれぞれ、図4に示されるように、プレート13〜15の左右方向の正面側端部の下側に取り付けられている。各ユニットは、前後進シリンダ32と整列板33とからなる。前後進シリンダ32は、水平な状態でピストンロッドを内向きにして取り付けられている。背面側の整列手段30についても、3個のユニットにおける前後進シリンダが、水平な状態でピストンロッドを内向きにして、プレート13〜15の左右方向の背面側端部の下側に取り付けられている点を除いてまったく同じである。前後進シリンダ32を伸長させると、整列板33が瓶ケースY、Yの外周を押すので、瓶ケース群を左右(幅)方向に整列させることができる。勿論、整列手段30、30も整列のみならず、瓶ケース群を左右方向に関してクランプする機能をも有する。整列手段30も昇降シリンダを持たないので、瓶ケース群は瓶ケースリフター2(図12)により整列板33に対向する高さ位置までリフトアップされる。
【0109】
つぎに、外側吊上げ手段40を説明する。本装置の外側吊上げ手段40は、左右一対の外側吊上げユニットから構成されている。各外側吊上げユニットは、いずれも整列手段30の前後進シリンダ32、整列板33を兼用するタイプである。つまり、正面側の外側吊上げユニットは、正面側の整列手段30における整列ユニット30A、30B、30Cを構成する前後進シリンダ32及び整列板33を流用している。整列ユニット30A、30B、30Cの整列板33には固定の短い角棒状の係合金具41が取付けられている。背面側の外側吊上げユニットについてもまったく同じである。なお、図9で説明したように、係合金具41に係脱シリンダを組み合わせることで、係合金具41を整列板33から出没自在にするようにしても良い。
【0110】
つぎに、内側吊上げ手段を説明する。図1、図4において、内側吊上げ手段は、前後方向に間隔をおいて配置される前プレート13、中央プレート14、後プレート15の3枚のプレートにより構成されることは前に説明した通りである。しかし、プレート13〜15の保持及びガイド構造は図6で説明した構造とは異なる。走行台車11の前後方向の枠11a、11bの間に内枠11e、11fが平行に渡し掛けられ、内枠11e、11fの下面側にはそれぞれガイドレール220が設けられている。一方、この内枠11e、11fの下側に対応するプレート13〜15の上面であって前後方向の両端側にはそれぞれ、左右方向に関して所定の長さを持つスライドレール13−1〜15−1が一体的に取り付けられている。プレート13〜15はそれぞれ、ガイドレール220とスライドレール13−1〜15−1との間に設置された可動吊下部230によりスライドレール13−1〜15−1において左右方向に可動であると共に、ガイドレール220において前後方向にも可動であるように吊り下げられている。
【0111】
中央プレート14と走行台車11の適所との間には移動用ボールネジ付モータ225がプレート移動用の駆動源として設置され、移動用ボールネジ付モータ225の回転動作で中央プレート14が前後方向に少し動くようになっている。中央プレート14と前プレート13との間には移動用ボールネジ付モータ226が設置され、移動用ボールネジ付モータ226の回転動作で前プレート13が前後方向に少し動くようになっている。中央プレート14と後プレート15との間には移動用ボールネジ付モータ227が設置され、移動用ボールネジ付モータ227の回転動作で後プレート15が前後方向に少し動くようになっている。
【0112】
更に、各プレート13〜15の左右方向の両端部における上面側にはそれぞれ、上方に延びる係合突起13−2〜15−2が設けられている。
【0113】
一方、前に述べたように、左右方向の枠11c、11dにはそれぞれ、センタリングシリンダ201と規制板202とからなる端面合わせ手段200が設けられている。2枚の規制板202は、互いに近付く方向に駆動されるとプレート13〜15の係合突起13−1〜15−1に係合するようにされている。これにより、3枚のプレート13〜15を一体的に左右方向に関して同じ位置に揃えることができる。
【0114】
各プレート13、14、15には、つぎのように内側吊上げ手段を構成する複数の内側吊上げユニット50が取付けられている。前プレート13には、前より1列目に2個、2列目に2個、3列目に1個の内側吊上げユニット50が設けられている。中央プレート14には、1列だけ3個の内側吊上げユニット50が設けられている。後プレート15には、前より1列目に1個、2列目に1個、3列目に1個の内側吊上げユニット50が設けられている。そして、各列における内側吊上げユニット50の左右(幅)方向の取付間隔は、図11に示す瓶ケースの種類と配列パターンに合うように設定されている。図10で説明したように、上記の内側吊上げユニット50はいずれも、各プレート13、14、15の下面にブラケット51が固定され、支軸52が回転自在に保持されている。この支軸52に鉤形の係合金具53の基部が取付けられ、係合金具53は、その先端の鉤部が瓶ケースの係合孔yに挿入された位置(二点鎖線図示)と抜去された位置(実線図示)との間で回動自在である。そして、この回動は、左右方向に平行な面内での回動である。係合金具53には係脱シリンダ54のピストンロッドが連結され、シリンダ本体はプレート13、14、15に任意の手段で固定されている。よって、係脱シリンダ54の伸縮動作によって、係合金具53の係合離脱操作が行える。
【0115】
前に述べたように、本実施形態では内側吊上げユニット50に加えて更に、内側吊上げユニット50´を備えている。この内側吊上げユニット50´は内側吊上げユニット50と構造においてまったく同じであるが、係合金具53の回動面が異なる。つまり、内側吊上げユニット50の係合金具53は左右方向に平行な面内での回動であるのに対し、内側吊上げユニット50´の係合金具53は前後方向に平行な面内での回動である。これは、瓶ケース群のパターンが図11(b)に示されるようなインターロックのパターンである場合に、図11(b)のL〜Q点のみならず、例えば図11(b)にRで示す点での吊上げを可能にするためのものである。本実施形態においても、本積替機の制御装置(図示せず)にはあらかじめパターン情報が入力され、このパターン情報に基づいて3枚のプレート13、14、15を前後方向に動かして、I〜Qの吊上位置に合う内側吊上げユニット50を選択し、かつ移動させて、全ての瓶ケースの内側を確実に吊上げるようにしている。そして、必要に応じて内側吊上げユニット50´をも選択し更には前後方向に移動させて瓶ケースを吊り上げる。
【0116】
図5を参照して、本瓶ケース用ピッキング装置の動作について説明する。前に述べたように、本装置は、瓶ケースリフター2(図12)での瓶ケース群のパターンがずれていたとしても左右(幅)方向における各整列板33がずれに追従する機能を有する。そこで、図5(a)では、破線で示す理想位置に対して実線で示すようにずれているものと仮定する。
【0117】
図5(b)では、走行台車11の走行ブレーキを解放状態にして図中右側の整列手段20の整列板23を位置決めし、左側の整列手段20により瓶ケース群を右側の整列手段20の整列板23に寄せる。この時、右側の整列手段20の整列板23を押す力の方が、左側の整列手段20の整列板23を押す力より大きいことは言うまでもない。このようにして、瓶ケース群に対して走行方向のみクランプが行われ、瓶ケース群は前後方向の一面を基準面に合わされる。
【0118】
図5(c)では、走行台車11のブレーキがかけられる。この状態では、走行方向について瓶ケース群はクランプされたままであるが、そのクランプ力は、つぎに行われる左右方向のクランプ時に瓶ケースのスライドを妨げないような値にされることは言うまでもない。特に、上下の瓶ケース、つまり下側の瓶ケースの上端部と上側の瓶ケースの下端部とがいんろう嵌め合いにより重ねられているような場合には、上記のクランプ力は、クランプしている瓶ケース群の下側の瓶ケースを開こうとする力を抑えつつ、クランプしている瓶ケース群については左右方向のスライドが可能となるような力加減が必要となる。
【0119】
図5(d)では、左右方向のそれぞれ3枚の整列板33を移動させて瓶ケース群を左右方向に関してクランプする。この時、左右方向それぞれ3枚の整列板33は独立して移動するので、瓶ケース群の左右方向の端面に段差があるような場合でも整列板33を追従させることができる。なお、ここでは、正面側(図中下側)の3枚の整列板33を押す力の方が、背面側(図中上側)の3枚の整列板33を押す力よりも大きくなるようにされる。その結果、瓶ケース群は左右方向に関しては正面側の3枚の整列板33のうち最も右側の整列板33の位置を基準位置とし、これに残りの2枚の整列板33の位置を合わせればこれを左右方向の基準面としてこれに瓶ケース群の左右方向の一面を合わせることができる。いずれにしても、この状態では整列板33のそれぞれに設けられている外側吊上げユニットの係合金具41が瓶ケースの係合孔yに嵌入している。
【0120】
図5(e)では、瓶ケース群の4面が規制された状態(左右方向についてはスライド可能な状態)になっており、内側吊上げユニット50における係合金具53の鉤部が瓶ケースの係合孔yに嵌入される。続いて、瓶ケースリフター2が下降下する。これで、瓶ケース群の掴みが完了する。
【0121】
続いて、図5(f)では、左右方向の2つの端面合わせ手段200による定ストロークの押し付けが行われる。つまり、瓶ケース群はその左右方向についてはスライド可能な状態にあるので、端面合わせ手段200における2枚の規制板202が互いに近付く方向に移動すると規制板202がプレート13〜15における係合突起13−1〜15−1に係合することにより3枚のプレート13〜15の位置を揃える、つまり端面合わせすることができる。
【0122】
図5(g)では、前後方向のクランプ力が確認され、払出しリフター3側への搬送のための補正動作が実行される。この補正動作というのは、基準面の位置情報とパターン情報とが積替機の制御装置に与えられ、走行台車11の移動距離が補正されることである。つまり、走行台車11は走行用モータ210あるいはそれによる可動部にエンコーダが備えられて移動距離が制御できるようにされており、基準面の位置が変化したとしてもその位置情報が送られることで補正が行われ、走行台車11を払出しリフター3上方の所定位置に停止させることができる。
【0123】
払出しリフター3を上昇させた状態で、瓶ケース用ピッキング装置4の外側吊上げユニット40と内側吊上げユニット50を外すと、瓶ケース群を払出しリフター3上に載せ換えることができる。
【0124】
一方、本実施形態による積替機に組込まれた段ボール箱用ピッキング装置5の構成、作用は、図12、図14、図15〜図17で説明したものとまったく同じであるので説明は省略する。
【0125】
上記のごとく、本積替機によれば、段ボール箱用の層ピッキング装置と瓶ケース用の層ピッキング装置とを備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群の積み重ね搬出も可能となる。なお、プレート13〜15は3枚に限らず、瓶ケース群のパターンに応じて4枚以上にされても良い。
【0126】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
【0127】
(1)外側吊上げ手段と内側吊上げ手段とで、全ての瓶ケースを吊上げることができ、走行台車を走行させて瓶ケース群を移動させると、瓶ケース群を移動先の平面上に整列状態のままで置くことができる。
【0128】
(2)複数個の瓶ケースをピッキング位置の平面上で整列させることができるため、次工程のピッキングを確実に行うことができる。
【0129】
(3)瓶ケース群の上方に走行台車を停止させている状態で、瓶ケース群を層ピッキングでき、走行台車を目的位置に移動させると、瓶ケース群の搬送を完了できる。
【0130】
(4)前後進手段が外側吊上げ手段と整列手段とで兼用されているので、装置をコンパクトにでき、操作も簡単となる。
【0131】
(5)瓶ケースの整列パターンに応じた係合位置を選択して確実に瓶ケース群を吊上げることができる。
【0132】
(6)係合金具を瓶ケースの他の構成部材と干渉することなく、係脱させることができる。
【0133】
(7)3枚のプレートの前後位置を変えることによって、全ての整列パターンに応じた係合位置を選択して確実に瓶ケース群を吊上げることができる。
【0134】
(8)瓶ケース用の層ピッキング装置における昇降手段を省略したことにより装置が更にコンパクトになる。
【0135】
(9)段ボール箱用の層ピッキング装置と瓶ケース用の層ピッキング装置とを備えているので、従来不可能であった瓶ケース群のピッキングも可能となり、段ボール箱群と瓶ケース群の積み重ね搬出も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る瓶ケース用ピッキング装置の平面図である。
【図2】図1に示された瓶ケース用ピッキング装置を左右方向の一方から見た図である。
【図3】図1に示された瓶ケース用ピッキング装置を前後方向の一方から見た図である。
【図4】図1に示された瓶ケース用ピッキング装置を左右方向の一方から見た断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る瓶ケース用ピッキング装置の動作を説明するための図である。
【図6】本発明者により提案されている瓶ケース用ピッキング装置の平面図である。
【図7】図6に示された瓶ケース用ピッキング装置の正面図である。
【図8】図6に示された瓶ケース用ピッキング装置の側面図である。
【図9】外側吊上げユニットの斜視図である。
【図10】内側吊上げユニットを示す図であって、(a)は平面図、(b)は正面図、 (c)は側面図である。
【図11】瓶ケース群のパターンと吊上げユニットの係合位置の関係を説明するための図である。
【図12】本発明が適用される瓶ケース・段ボール箱両用積替機の側面図である。
【図13】図6に示された瓶ケース用ピッキング装置の作用を説明するための図である。
【図14】図12に示された積替機の概略平面図である。
【図15】図12に示された段ボール箱ピッキング装置におけるピックアップローラの作用を説明するための図である。
【図16】図12に示された積替機における段ボール箱群のピッキング作業を説明するための図である。
【図17】図12に示された積替機における段ボール箱群のピッキング作業を説明するための図である。
【図18】従来の積替機の概略側面図である。
【符号の説明】
1 段ボール箱リフター
2 瓶ケースリフター
3 払出しリフター
4 瓶ケース用ピッキング装置
5 段ボール箱ピッキング装置
6、7 ローラコンベヤ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bottle case layer picking device and a bottle case / cardboard box transshipment machine using the same.
[0002]
Currently, in order to efficiently transport beverage bottles and various articles at factories and distribution centers, a plurality of bottles, a plurality of cans, and articles are packed and handled in bottle cases and cardboard boxes. Usually, several to several tens of food bottles are accommodated in the bottle case, and several to several tens of various articles are similarly accommodated in the cardboard box. If one or two bottle cases or cardboard boxes are handled, they can be handled with human power or a simple handling device without taking a special method. On the other hand, when handling a large amount at the same time, a method of accommodating bottle cases and cardboard boxes in an arbitrary container or carrying them continuously by a conveyor or the like is suitable.
[0003]
When handling these intermediate amounts, for example, handling 4 to 10 bottle cases at the same time, or handling almost the same number of cardboard boxes, it is very inconvenient to handle with a simple handling device. Efficiency becomes worse with a conveyor suitable for distribution. Therefore, layer picking is performed in which several to several tens of cardboard boxes are aligned on the same plane and picked up at once.
[0004]
This layer picking method is convenient for wholesale to small customers. This is because, for example, a shipping form in which several bottle cases of beer bottles are stacked, several cardboard boxes of juice cans are further stacked, and several cardboard boxes of tea beverage cans are further stacked.
[0005]
The present invention relates to a picking apparatus that picks up a plurality of packages in units of layers, and a transshipment machine that uses this to reload several types of packages in units of layers and sorts a quantity of articles required by a customer.
[0006]
[Prior art]
In the place where the layer picking apparatus is used, the conveyed cardboard boxes and bottle cases are arranged in a plurality of rows and a plurality of rows, and the cardboard box groups and bottle case groups are stacked one above the other. Among them, a layer picking device is used for picking the uppermost cardboard box group or bottle case group. As a conventional layer picking apparatus used for such an application, there has been the following.
[0007]
The first uses a vacuum device. In this device, when trying to pick only the upper layer side of the cardboard boxes stacked up and down, the adhesive that temporarily bonded the upper cardboard box and the lower cardboard box must be peeled off to prevent load collapse, Even if a suction force is applied in a direction perpendicular to the bonding surface, it is difficult to peel off, and a sufficient lifting force cannot be obtained even if the gap or seam between adjacent cardboard boxes is vacuumed. Not suitable for layer picking. In addition, since the bottle case does not have a flat suction surface in the first place, suction lifting cannot be performed.
[0008]
Second, a clamping device is used. In this device, a group of cardboard boxes arranged in 2 columns and 2 rows can be clamped from the outside and transported, but a group of cardboard boxes arranged in 3 columns and 3 rows can clamp the outer cardboard boxes. Because the inner cardboard box cannot be clamped directly, there is a risk of dropping during transportation. Further, in order to prevent the inner cardboard box from falling, the only way to prevent it is to increase the clamping force, but then the outer cardboard box will be crushed. The bottle case is easier to clamp than the cardboard box, but the bottle case is still heavy, so the bottle case sandwiched inside can drop.
[0009]
Thirdly, a roller conveyor provided with a pickup roller is used. In this device, the cardboard boxes stacked up and down can be separated from the end by peeling the adhesive layer between the upper and lower layers in order, so it is efficient and supported by rollers from the bottom, so the inner cardboard boxes do not fall. It is said to be optimal for picking cardboard boxes. However, in the case of a bottle case, since there is an edge part on the outer periphery, the pick-up roller is easily damaged by wear at the edge part and cannot be used.
[0010]
Incorporate a layer picking device, pick the bottle case group and cardboard box group before sorting as specified, and stack the number of bottle cases and cardboard box groups as required by the sorting destination, several to 10 As a transshipment machine that sorts by the number of cases or boxes up to about one, there is a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-27736. This conventional example will be described with reference to FIG.
[0011]
The basic structure is such that the layer picking device 110 and the payout device 140 are provided at an interval, and the traveling carriage 130 is disposed therebetween. The layer picking device 110 is dedicated to a cardboard box, and the traveling carriage 130 is of the third type provided with a pickup roller 115. Reference numeral 111 denotes a carry-in conveyor.
[0012]
If there is a cardboard box X0 for one layer to be paid out at the rear end of the traveling carriage 130, the traveling carriage 130 travels toward the layer picking device 110 from this state, and the pickup roller 115 of the uppermost corrugated box X1. Get into the bottom. When the pickup roller 115 enters the innermost portion of the pickup area, the traveling cart 130 exits from the payout device 140 side, so that the cardboard box X0 on the traveling cart 130 is paid out to the lifter 142. The lifter 142 transfers the cardboard box X0 onto the transport conveyor 141. Thus, the pickup operation and the payout operation are performed in parallel.
[0013]
Further, on the layer picking device 110 side, the uppermost layer cardboard box X1 is transferred onto the moving belt 132 of the traveling carriage 130, so that the transportation belt 132 is moved simultaneously with the traveling carriage 130 traveling toward the dispensing device 140 side. When rotating in the same direction at the same speed, the cardboard box X1 on the transfer belt 132 can reach the dispensing device 140 when the rear end of the traveling carriage 130 reaches the back of the dispensing device 140. In this way, the next cardboard box X1 can be transferred to the lifter 142 by performing the traveling of the traveling carriage 130 and the rotation of the transfer belt 132 in parallel.
[0014]
In this way, the cardboard boxes X1 and X2 having a plurality of layers can be sorted by being sequentially transferred to the transport conveyor 141.
[0015]
However, in the conventional transshipment machine, the layer picking device 110 is a type using a pick-up roll, so that only the cardboard box can be handled and the bottle case cannot be transshipped.
[0016]
However, since picking and transshipment in units of layers are highly efficient, it is desired that the bottle case can be picked and transposed in units of layers as well. In particular, since the bottle case is heavy, manual work is difficult, and there is a strong demand for mechanization.
[0017]
However, if the conventional example of FIG. 18 is used, the layer picking device 110 and the traveling carriage 131 are removed every time the cardboard box picking is changed to the bottle case picking, and the clamp type layer picking device or pickup suitable for the bottle case is removed. It must be converted to a traveling carriage 131 without rollers 115. Such an operation is very inconvenient and time consuming.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a picking device capable of layer picking of a bottle case group, which is impossible with the conventional three types of layer picking devices.
[0019]
It is another object of the present invention to provide a transshipment machine that efficiently picks cardboard boxes and bottle cases in layers and reloads them on the same transport destination pallet.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
According to the aspect of the present invention, a plurality of bottle cases each having a rectangular bottom plate and four outer plates and having an engagement hole in each outer plate are aligned on the same plane. A device for picking and transporting a bottle case group consisting of cases at the same time, comprising a traveling carriage and a bottle case group provided on the traveling carriage and placed on a plane located below the traveling carriage in the front-rear direction And four side aligning means for aligning from the left and right directions, and engaging metal fittings in the engaging holes of the outer plates of the bottle cases provided on the traveling carriage and positioned on the two opposite sides of the aligned bottle case group. An outer lifting means that removably engages, and an inner side that is provided in the traveling carriage and that removably engages an engagement fitting with an engagement hole of an outer plate located inside the outer periphery of the aligned bottle case group. Lifting means and layer picked bottle case group in front and rear direction and left and right Bottle case picking device consisting of an end surface alignment means for performing end face alignment is provided for each one side of the direction.
[0021]
In the bottle case picking device according to this aspect, the front-rear direction alignment means of the four-side alignment means are attached to the front-rear direction frame constituting the traveling carriage, and the opposite side sides of the front-rear direction frame It can be configured to include a forward / backward moving unit that moves forward and backward toward the front and an alignment plate attached to the front end of the forward / backward moving unit.
[0022]
In the bottle case picking apparatus according to the present aspect, the left and right alignment means of the four sides of the alignment means are respectively installed corresponding to the left and right frames constituting the traveling carriage. It can be configured to include forward / backward moving means that move forward and backward toward the opposite side, and an alignment plate attached to the front end of the forward / backward moving means.
[0023]
In the bottle case picking device according to the present aspect, the outer lifting means further includes a pair of outer lifting units installed corresponding to the left and right frames constituting the traveling carriage. It can be configured to include a pair of forward / backward moving means that move forward and backward toward the opposite sides of the frame in the left-right direction and a pair of engagement fittings attached to the front ends of the pair of forward / backward moving means.
[0024]
In the bottle case picking apparatus according to this aspect, the outer lifting unit is configured such that the forward / backward moving means is a forward / backward moving means in the left / right aligning means, and the engagement fitting is aligned with the aligning means. It can be configured to be attached to the front surface of the plate.
[0025]
In the bottle case picking apparatus according to the present aspect, each of the left-right alignment means includes three or more alignment plates arranged at intervals in the front-rear direction, and a forward-reverse means for moving the alignment plates forward and backward. Each of the pair of outer lifting units includes an engagement fitting attached to the front surface of each alignment plate, and two or more of the three or more alignment plates are the same of the bottle cases in the bottle case group. It can be configured to be able to follow and move in the left-right direction according to the displacement on the plane.
[0026]
In the bottle case picking apparatus according to the present aspect, the inner lifting means further includes a number of inner lifting units corresponding to the engagement holes of the outer plate located inside the outer periphery of the bottle case group, The unit rotates between a hook-shaped engagement fitting that is rotatably mounted in a vertical plane, an insertion position in which the engagement fitting is inserted into the engagement hole, and a removal position in which the engagement fitting is removed from the engagement hole. It can comprise so that it may consist of the rotation means to make.
[0027]
In the bottle case picking apparatus according to the present aspect, the inner lifting means is further provided with three or more pieces attached to be movable in the front-rear direction and the left-right direction at intervals in the front-rear direction within the frame constituting the traveling carriage. A plate and a drive source that drives each plate in the front-rear direction, and each plate has at least one set of a plurality of inner lifting units that have different mounting positions in the left-right direction. Can be configured.
[0028]
In the bottle case picking apparatus according to this aspect, the combination of the three or more alignment plates and the forward / backward moving means for moving the plate forward and backward is further provided below each of the left and right ends of the three or more plates. It can be configured to be attached to.
[0029]
In the bottle case picking apparatus according to this aspect, the end face aligning means is engaged with each of the three or more plates to restrict the position in the left-right direction, and the restriction plate is moved in the left-right direction. And forward / reverse means for moving forward and backward.
[0030]
According to another aspect of the present invention, a bottle case lifter that receives a plurality of bottle cases from a bottle case carry-in facility and moves them to a picking area above the bottle case, and receives a plurality of cardboard boxes from the cardboard carry-in facility, A cardboard box lifter that moves to the picking area above it, and a dispensing lifter that stacks and receives a bottle case group in which a plurality of bottle cases are arranged in layers or a group of cardboard boxes in a stack in the stacking area. And a carrying-out facility for receiving and carrying out the layered bottle case group and the layered cardboard box group stacked from the discharge lifter, and disposed between the picking area of the bottle case lifter and the stacking area. The bottle case picking device according to the above aspect, the picking area of the cardboard box lifter and the stacking area Arranged consisting of a cardboard box layer picking device bottle crates, cardboard boxes dual product exchange machine is provided in between.
[0031]
According to the picking device for a bottle case of the present invention, it is possible to prepare a bottle case group placed on a certain plane in the front-rear direction and the left-right direction by the aligning means on the four sides so that the picking can be surely performed, Then, the engagement metal fitting is engaged with the engagement holes of the outer plate located on the two opposite sides of the bottle case group, and the inner lifting means is used for the engagement hole of the outer plate located inside the outer periphery of the bottle case group. By engaging the fittings, all bottle cases can be lifted, and even heavy bottle cases can be layer picked. Then, after moving the bottle case group that has been lifted by running the traveling carriage, when the engagement fittings of the outer lifting means and the inner lifting means are separated from the engagement holes of each bottle case, the bottle case group is moved to the destination. Can be placed in an aligned state on the plane.
[0032]
According to the present invention, the plurality of bottle cases can be aligned on the plane of the picking position by moving the traveling carriage above the unsorted bottle case group and moving the four side alignment plates forward and backward. Can do. For this reason, the picking of a next process can be performed reliably.
[0033]
Further, according to the present invention, when the traveling carriage is stopped above the arranged bottle case group and the forward / backward moving means is advanced, the engagement metal fittings are formed in the engagement holes located on the two opposite sides of the bottle case group. Since they can be engaged, the bottle case group can be picked in layers. Also, after the traveling carriage is moved to the target position, the bottle case group is loaded and unloaded, placed on the plane of the position, and when the forward / backward moving means is retracted to disengage the engagement bracket from the engagement hole, the bottle case group Transport can be completed.
[0034]
Also according to the present invention, since the forward / reverse means is shared by the outer lifting means and the aligning means, the apparatus can be made compact and the operation is simplified.
[0035]
According to the present invention, even if the engagement position between the engagement hole of the outer plate and the engagement metal fitting on the two opposite sides of the bottle case group changes according to the number of the bottle cases to be aligned and the pattern of the arrangement, Since the outer lifting means is divided into three alignment plates and each is provided with an engagement fitting, it is possible to reliably lift the bottle case group by selecting an engagement position according to the alignment pattern of the bottle cases. it can.
[0036]
According to the present invention, the hook-shaped engagement fitting of the inner lifting unit is rotated in the vertical plane by the rotating means in the engagement hole of the outer plate located inside the outer periphery of the bottle case group, and pulled. Since it can be hung, the engagement fitting can be lifted without interfering with other components of the bottle case. Further, when the hook-shaped engagement fitting is rotated in the reverse direction, the engagement fitting can be detached from the bottle case group.
[0037]
According to the present invention, according to the number of bottle cases and the pattern of arrangement, even if the engagement position of the engagement hole of the outer plate inside the outer periphery of the bottle case group and the hook-shaped engagement fitting changes, By changing the front and rear positions of the three plates, the mounting position and number of the inner lifting unit engagement fittings in the left-right direction can be changed. Can be lifted.
[0038]
According to the bottle case / cardboard box dual loader of the present invention, it is provided with a layer picking device for cardboard boxes and a layer picking device for bottle cases. It is also possible to stack and carry out cardboard boxes and bottle cases.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Before describing the embodiment of the present invention, a bottle case picking apparatus and a bottle case / cardboard box refilling machine using the same will be described with reference to FIGS. This transshipment machine has been proposed by the present inventor (Japanese Patent Application No. 2000-316400). First, the bottle case that is the target of picking by this apparatus will be described. In FIG. 7 and FIG. 8, what is indicated by a symbol Y is a bottle case. The bottle case Y includes a bottom plate and four outer plates, and an engagement hole y is formed in a part of the outer plate. When an engagement fitting is inserted into the engagement hole y, the bottle case Y can be suspended from the lower surface of the traveling carriage.
[0040]
11 (a) to 11 (c) show patterns for arranging various bottle cases. Reference numerals A to H in FIG. 11 indicate engagement positions of the outer peripheral portion of the bottle case group, and reference numerals I to Q. Indicates the engagement position of the inner part of the bottle case group.
[0041]
Next, with reference to FIG. 12, a bottle case / cardboard box transshipment machine incorporating a bottle case picking apparatus will be described. The transshipment machine has a base frame 10 provided horizontally, and below the base frame 10, a cardboard box lifter 1 on the right side in the figure, a bottle case lifter 2 in the middle in the figure, A payout lifter 3 is arranged on the left side. Between the bottle case lifter 2 and the dispensing lifter 3, a bottle case picking device 4 is disposed for picking and transporting the bottle case group in layers.
[0042]
A cardboard box picking device 5 is arranged above the base frame 10 and between the cardboard box lifter 1 and the payout lifter 3 for layer picking and transporting the cardboard box group. A roller conveyor 6 is a kind of cardboard box carry-in equipment, and is installed below the cardboard box lifter 1. Reference numeral 7 denotes a roller conveyor which is a kind of bottle case carry-in equipment, and is installed below the bottle case lifter 2. 8 is a roller conveyor which is a kind of carry-out equipment.
[0043]
The carry-in and carry-out roller conveyors 6 and 8 are arranged on the floor surface of a factory, warehouse, distribution center or the like in a direction perpendicular to the paper surface, and the lifters 1 and 3 are in the middle of the roller conveyors 6 and 8 or at the end or the start. Is provided.
[0044]
The lifters 1, 3 have two forks 1 a, 3 a that can move up and down through the rollers of the roller conveyors 6, 8. The fork 1a of the lifter 1 is usually below the roller conveyor 6, and when the pallet 9 on which the cardboard boxes X are stacked is conveyed by the roller conveyor 6, the fork 1a is driven upward with the pallet 9 placed thereon. Is done. The lifter 3 is lowered with the cardboard box group and the bottle case group placed on the fork 3a, and when the fork 3a is lowered below between the rollers of the roller conveyor 8, the loaded cardboard box and bottle case group are placed on the roller conveyor 8. Can be replaced.
[0045]
When the bottle case lifter 2 lifts up by placing a plurality of bottle cases Y on the pallet 9, the bottle case picking device 4 aligns the bottle case groups on the pallet 9, and then lifts them up in a layered state. To the stacking area above.
[0046]
When the cardboard box lifter 1 lifts up by placing a plurality of cardboard boxes on the pallet 9, the cardboard box picking device 5 aligns the cardboard boxes on the pallet 9, and then lifts them up in a layered state. Transport to the stacking area.
[0047]
The discharge lifter 3 receives the bottle case group carried by the bottle case picking device 4 and the cardboard box group carried by the cardboard box picking device 5 in a stacked manner in a raised position, and then descends to the roller conveyor 8. Deliver bottle cases and cardboard boxes that are stacked in multiple stages. The roller conveyor 8 conveys these packages to the shipping port. In this way, a shipping form is possible in which bottle cases are stacked, cardboard boxes are stacked, and both are mixed and stacked.
[0048]
Next, the details of the bottle case picking device 4 will be described. FIG. 6 is an enlarged plan view of the bottle case picking apparatus. FIG. 7 is an enlarged front view of the bottle case picking apparatus. FIG. 8 is an enlarged side view of the bottle case picking apparatus. FIG. 9 is a perspective view of the outer lifting unit. 10A and 10B are diagrams showing the inner lifting unit, where FIG. 10A is a plan view, FIG. 10B is a front view, and FIG. 10C is a side view. FIG. 11 is a pattern diagram of engagement positions in the bottle case group. FIG. 12 is a side view of a bottle case / cardboard box dual-purpose transshipment machine. FIG. 13 is an operation explanatory view of the bottle case picking device. FIG. 14 is a schematic plan view of the transshipment machine. FIG. 15 is an explanatory view of the operation of the pickup roller. FIG. 16 is an explanatory view of the picking work of the cardboard box group in the transshipment machine. FIG. 17 is an explanatory view of the picking work of the cardboard box group in the transshipment machine. 6 to 8, reference numeral 11 denotes a traveling carriage, which is located inside the frames 11a and 11b in the traveling direction or the front-rear direction (X direction) and the frames 11c and 11d in the width direction or the left-right direction (Y direction) and the frames 11c and 11d. It is comprised from the provided inner frames 11e and 11f. The traveling carriage 11 travels along the lower surface of the base frame 10 shown in FIG. 12 by an appropriate drive system such as an endless belt system, an endless chain system, a wheel system, or a cylinder system. In the case of adopting an endless belt type, a driving pulley and a driven pulley are attached to the base frame 10, a part of the timing belt wound endlessly is fixed to the traveling carriage 11, and the driving pulley is moved in the forward and reverse directions. It is sufficient to drive the motor.
[0049]
As shown in FIGS. 6 to 8, four-side alignment means 20, 30 are attached to the four-side frames 11 a, 11 b, 11 c, 11 d in the traveling carriage 11. The four-side alignment means includes an alignment means 20 in the front-rear direction and an alignment means 30 in the left-right (width) direction.
[0050]
The pair of front and rear alignment means 20 attached to the two side frames 11a and 11b in the front and rear direction will be described with reference to FIGS. Each of the alignment means 20 includes an elevating cylinder 21, a forward / reverse cylinder 22, and an alignment plate 23. The elevating cylinder 21 is fixed to the frames 11a and 11b with the piston rod facing downward. The forward / reverse cylinder 22 is attached to the piston rod of the elevating cylinder 21 with the piston rod facing inward in a horizontal state. The alignment plate 23 is a plate slightly shorter than the length in the width direction of the frames 11a and 11b, and is fixed to the tip of the piston rod of the forward / reverse cylinder 22.
[0051]
As shown in FIG. 7, when the elevating cylinder 21 is extended and the forward / reverse cylinder 22 is extended, the alignment plate 23 is placed on the outer periphery of the bottle cases Y and Y (not shown but placed on the fork 1a of the lifter 1). Since is pushed, the bottle case group can be aligned in the front-rear direction.
[0052]
As shown in FIGS. 6 and 8, the left-right direction aligning means 30 is composed of front and back side aligning means 30, 30. Of these, the front-side alignment means 30 includes a lift cylinder 31, a forward / reverse cylinder 32, and an alignment plate 33. The lift cylinder 31 and the forward / reverse cylinder 32 have one unit. The elevating cylinder 31 is fixed to the frame 11d with the piston rod facing downward. The forward / reverse cylinder 32 is attached to the piston rod of the elevating cylinder 31 with the piston rod facing inward in a horizontal state. The alignment plate 33 is a plate that is slightly shorter than the length of the frame 11d in the front-rear direction, and is fixed to the tip of the piston rod of the forward-reverse cylinder 32.
[0053]
The rear-side alignment means 30 is composed of three units 30A, 30B, and 30C. Each unit includes an elevating cylinder 31, a forward / reverse cylinder 32, and an alignment plate 33, and the alignment plate has a short length in the front-rear direction. In short, the rear side aligning means 30 is divided into three parts in the front-rear direction so as to make the width dimension difference of various patterns as shown in FIG.
[0054]
As shown in FIG. 8, when the lifting cylinder 31 is extended and the forward / reverse cylinder 32 is extended, the alignment plate 33 pushes the outer periphery of the bottle cases Y and Y, so that the bottle case group is aligned in the left-right (width) direction. be able to.
[0055]
Next, the outer lifting means 40 will be described with reference to FIGS. The outer lifting means 40 of the present apparatus is composed of a pair of left and right outer lifting units. Each of the outer lifting units is a type that uses both the lifting and lowering cylinders 31 and 32 of the aligning means 30 in common.
[0056]
The front-side outer lifting unit will be described with reference to FIG. This outer lifting unit uses a lifting cylinder 31, a forward / reverse cylinder 32 and an alignment plate 33 that constitute the front side alignment means 30. And the short square bar-shaped engagement metal fitting 41 is attached to the both ends in the alignment plate 33 of the front side. As shown in FIGS. 8 and 9, two engagement fittings 41 are arranged at the center of the alignment plate 33 on the front side, and come and go through a hole drilled in the alignment plate 33. Yes. That is, each of the two engagement fittings 41 is fixed to the tip of the piston rod of the engagement / disengagement cylinder 42, and the engagement / disengagement cylinder 42 is fixed at an appropriate position of the forward / reverse cylinder 32. Therefore, when the engagement / disengagement cylinder 42 is expanded and contracted, the engagement fitting 41 can be made to appear and disappear. The reason why the two engagement fittings 41 are arranged adjacent to each other is that the engagement position must be changed according to the arrangement pattern of the bottle cases (see FIG. 11), as will be described in detail later. Note that reference numeral 34 in FIG. 9 is a mounting plate for connecting the piston rod of the forward / reverse cylinder 32 and the alignment plate 33.
[0057]
The rear lifting unit on the back side will be described with reference to FIGS. First, fixed engagement fittings 41 are attached to the alignment plates 33 of the alignment units 30A and 30C on both sides on the back side. Two engagement fittings 41 are arranged at the center portion of the alignment plate 33 in the center alignment unit 30B on the back side, and are projected and retracted through holes formed in the alignment plate 33. That is, in FIG. 9, the alignment plate 33 is horizontally long, but instead of this, it has a substantially identical structure except that a short one is used. That is, each of the two engagement fittings 41 is fixed to the tip of the piston rod of the engagement / disengagement cylinder 42, and the engagement / disengagement shilling 42 is fixed to an appropriate position of the forward / reverse cylinder 32. Therefore, when the engagement / disengagement cylinder 42 is expanded and contracted, the engagement fitting 41 can be made to appear and disappear.
[0058]
The reason why the two fittings 41 are arranged adjacent to each other is that the engagement position must be changed according to the arrangement pattern of the bottle cases (see FIG. 11). Specifically, there is a slight misalignment between the engagement positions indicated by reference signs A and C in FIG. 11A and the engagement positions indicated by reference signs B and D in FIG.
[0059]
Next, the inner lifting means will be described. Two slide rails 12 and 12 are passed in parallel between the front and rear frames 11 a and 11 b of the traveling carriage 11. On the other hand, three mounting plates, a front plate 13, a center plate 14 and a rear plate 15, are arranged on the lower surfaces of the slide rails 12 and 12. Sliders 16 are attached to the upper surfaces of the plates 13, 14, and 15 at both ends in the front-rear direction. Since each slider 16 is slidably fitted to the slide rail 12, each plate 13, 14, 15 is movable in the front-rear direction within the front-rear frames 11a, 11b.
[0060]
A moving cylinder 17 is connected between the center plate 14 and an appropriate position of the traveling carriage 11, and the center plate 14 is slightly moved in the front-rear direction by the expansion and contraction of the moving cylinder 17. A moving cylinder 18 is connected between the central plate 14 and the front plate 13, and the front plate 13 moves slightly in the front-rear direction by the expansion and contraction of the moving cylinder 18. A moving cylinder 19 is connected between the center plate 14 and the rear plate 15, and the rear plate 15 is slightly moved in the front-rear direction by the expansion and contraction of the moving cylinder 19.
[0061]
A plurality of inner lifting units 50 constituting the inner lifting means are attached to the plates 13, 14, 15 as follows. The front plate 13 is provided with two inner lifting units 50 in the first row, two in the first row, one in the second row, and three in the third row. The center plate 14 is provided with one inner lifting unit 50 in the first row and three inner lifting units 50 in the second row from the front. The rear plate 15 is provided with one inner lifting unit 50 in the first row, one in the second row, two in the second row, and one in the third row. And the installation interval of the width direction of the inner side lifting unit 50 in each row is set so as to match the type and arrangement pattern of the bottle cases shown in FIG.
[0062]
The configuration of the inner lifting unit 50 will be described with reference to FIG. A bracket 51 is fixed to the lower surface of each plate 13, 14, 15, and a support shaft 52 is rotatably held. A base portion of a hook-shaped engagement fitting 53 is attached to the support shaft 52, and the engagement fitting 53 is located at a position where the hook portion at the tip thereof is inserted into the engagement hole y of the bottle case (shown by a two-dot chain line). And the extracted position (shown by a solid line). A piston rod of an engagement / disengagement cylinder 54 is connected to the engagement fitting 53, and the cylinder body is fixed to the plates 13, 14, 15 by any means. Therefore, the engagement / disengagement operation of the engagement fitting 53 can be performed by the expansion / contraction operation of the engagement / disengagement cylinder 54.
[0063]
FIG. 11 shows an arrangement pattern of bottle cases in the case of layer picking. The shape of the bottle case group differs in the patterns (a) to (c).
[0064]
11 (a) and 11 (b), the front and back outer lifting positions (G, C, H and E, A, F) are all the same position, but the lifting position in (c) is different. That is, it is the D position instead of C, and the B position instead of the A position.
[0065]
In Fig.11 (a)-(c), an inner side lifting position differs with each pattern. In FIG. 11 (a), the positions are indicated by symbols I, J, and K, but in FIG. 11 (c), the positions indicated by L and M are added instead of the I position, and in FIG. 11 (b), the positions are indicated by L and M positions. In addition, positions indicated by N, O, P, and Q are added. For this reason, pattern information is input in advance to the control device (not shown) of the transshipment machine, and based on this pattern information, the three plates 13, 14, 15 are moved in the front-rear direction, and I to Q The inner lifting unit 50 that matches the lifting position is selected and moved to reliably lift the inside of all bottle cases.
[0066]
The bottle case picking device 4 shown in FIG. 12 is the device described in FIGS. In this picking device, the bottle case Y on the lifter 2 is layer picked, transported to the stacking area, and loaded on the discharge lifter 3.
[0067]
Next, this picking action will be described with reference to FIG.
[0068]
(A) A plurality (six in the figure) of bottle cases are aligned by hitting the alignment plates of the alignment means 20 and 30.
[0069]
(B) The outer hoisting unit 40 and the inner hoisting unit 50 are used to suspend all the bottle cases using the engagement fittings hooked at two places.
[0070]
(C) The traveling carriage 11 is caused to travel, and is moved from above the lifter 2 to above the dispensing lifter 3.
[0071]
(D) When the discharge lifter 3 is raised and the outer lifting unit 40 and the inner lifting unit 50 of the traveling carriage 11 are removed, the bottle case Y can be replaced on the discharge lifter 3.
[0072]
Next, the cardboard box picking device 5 incorporated in the transshipment machine shown in FIG. 12 will be described. The space above the lifter 1 is a pickup area, and the space above the lifter 3 is a stacking area. The first traveling carriage 60 and the second traveling carriage 70 travel on the base frame 10 between the pickup area and the stacking area.
[0073]
A first positioning stopper 81 is installed at the right end of the pickup area. The first positioning stopper 81 presses the last row of the cardboard boxes X on the pallet 9 and receives a reaction force when a pickup roller 61 (described later) enters under the uppermost cardboard box X.
[0074]
A first clamp 82 is installed at a position opposite to the first positioning stopper 81 in the pickup area. The first clamp 82 prevents the frontmost cardboard box X from falling when the pickup roller 61 is placed under the uppermost cardboard box X to perform pickup. Alignment stoppers 83 and 84 are disposed between the first positioning stopper 81 and the first clamp 82 and on both sides of the plurality of cardboard boxes X, X,.
[0075]
The first traveling carriage 60 has a support frame, and the wheels provided on the front and rear side surfaces of the first traveling carriage 60 rotate on the base frame 10. Further, a plurality of rollers 62 are bridged between the support frames, and the rollers 62 are rotated so that the cardboard box X can be transferred. A pickup roller 61 is stretched over the tip of the first traveling carriage 60. The pickup roller 61 is rotated by a not-shown guard motor.
[0076]
The second traveling carriage 70 travels on the base frame 10 with wheels (not shown) provided before and after the support frame, and a plurality of load feeding rollers 72 are provided on the upper surface thereof. The second traveling carriage 70 travels back and forth between the payout area and the retracted position on the left side in the drawing.
[0077]
A second positioning stopper 91 is installed at the left end of the payout area. The second positioning stopper 91 regulates the position of the frontmost cardboard box when the cardboard box is transferred.
[0078]
A second clamp 92 is installed at a position opposite to the second positioning stopper 91 in the payout area. The second clamp 92 is opened while the cardboard box for one layer is transferred from the first traveling carriage 61, and is closed when the transfer of the cardboard box for one layer is finished, so that the position of the cardboard box in the last row is reached. To regulate.
[0079]
Alignment stoppers 93 and 94 are arranged on both sides of the cardboard boxes X, X,.
[0080]
Next, a picking operation in the transshipment machine will be described. First, the operation of the cardboard box picking device 5 will be described. When the pallet 9 on which the cardboard boxes X are stacked is conveyed from the roller conveyor 6 to the pickup area, the pallet 9 is raised by the lifter 1. Next, the first positioning stopper 81 and the first clamp 82 are driven to position the multi-layer cardboard boxes X1 on the pallet 9.
[0081]
Next, as shown in FIG. 15A, the first traveling carriage 60 is caused to travel, and the transfer roller 62 and the pick-up roller 61 are rotated counterclockwise to enter under the uppermost cardboard box X1. Even when the cardboard boxes X1 to X2 of each layer are bonded by an adhesive, the uppermost cardboard box X1 is pulled one after another by the frictional force and rotational force of the pickup roller 61, as shown in FIG. It will be peeled off. The uppermost corrugated cardboard box X1 thus peeled off is transferred onto the transfer roller 62 behind the pickup roller 61 while being prevented from falling by the first positioning stopper 81.
[0082]
Here, the rotational speeds of the pickup roller 61 and the transfer roller 62 are set to be the same as the traveling speed of the first traveling carriage 60. As a result, the relative speed between the cardboard box X1 and the transfer roller 62 when transferred from the pickup roller 61 to the transfer roller 62 becomes zero, and all the cardboard X1 can be placed on the first traveling carriage 60.
[0083]
Next, the layer picking operation will be described with reference to FIGS.
[0084]
(A) The first traveling carriage 60 is in a state of entering the lower surface of the uppermost corrugated cardboard box group X1.
[0085]
(B) By retracting the first and second clamps 82 and 92 upward, the cardboard box X1 for one layer on the transfer roller 62 can be transported to the second traveling carriage 70 side. Subsequently, the first traveling carriage 60 is caused to travel toward the second traveling carriage 70 side.
[0086]
(C) In the payout area, the second clamp 92 is retracted upward simultaneously with the start of traveling of the first traveling carriage 60. At this time, the second traveling carriage 70 is stopped in the payout area. Then, when the front end of the first traveling carriage 60 comes to a position where it hits the second traveling carriage 70, the traveling of the first traveling carriage 60 stops. Here, when the transfer roller 62 of the first traveling carriage 60 and the transfer roller 72 of the second traveling carriage 70 are rotated in the forward feed direction, the cardboard box group X can be placed on the upper surface of the second traveling carriage 70.
[0087]
(D) With the second positioning stopper 91 and the second clamp 92 clamped the cardboard box group X1, the first traveling carriage 60 and the second traveling carriage 70 are retracted, the cardboard box X1 is discharged, and the others on the lifter 3 Reload in layers on your luggage. The first traveling carriage 60 starts the layer picking operation for the next cardboard box group X2.
[0088]
As described above, according to the present transshipment machine, since the layer picking device for the cardboard box and the layer picking device for the bottle case are provided, the picking of the bottle case group which has been impossible in the past is also possible. The box group and the bottle case group can be stacked and carried out.
[0089]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As described above, the embodiment of the present invention can be said to be an improvement of the bottle case picking apparatus described with reference to FIGS. 6 to 17 and the bottle case / cardboard box transshipment machine using the same. Therefore, parts having the same functions as the components of the transshipment machine described in FIGS. 6 to 17 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted, and are different from those of the transshipment machine described in FIGS. The part will be described.
[0090]
The differences between the transshipment machine according to the present invention and the transshipment machine described with reference to FIGS. 6 to 17 are listed as follows.
[0091]
(1) The front-side alignment means 30 is configured by three units 30A, 30B, and 30C as in the rear-side alignment means 30, and the attachment positions thereof are changed (see FIG. 2). Accordingly, there are also three outer lifting units on the front side.
[0092]
(2) All the lifting means (lifting cylinder) in the bottle case picking device 4 are omitted. That is, the lifting cylinder 22 in the front-rear alignment means 20, 20 and the lifting cylinder 31 in the front-side and back-side alignment means 30 are omitted.
[0093]
(3) The plates 13 to 15 can be moved not only in the front-rear direction but also in the left-right direction.
[0094]
(4) As a means for restricting the positions of the plates 13 to 15 in the left-right direction, two end face alignment means 200 including a centering cylinder 201 and a restriction plate 202 are provided above the both ends of the plates 13 to 15 ( (See FIG. 1).
[0095]
(5) As an inner lifting unit, an inner lifting unit 50 ′ movable in the front-rear direction is added to each of the plates 13 to 15 (see FIG. 1). For this purpose, a moving cylinder for driving the inner lifting unit 50 'in the front-rear direction is provided.
[0096]
(6) The alignment plate 33 in each unit of the alignment means 30 on the front side and the back side is controlled so as to be able to follow in the front-rear direction according to the deviation of the bottle cases in the same plane in the bottle case group.
[0097]
(7) The bottle case group is controlled by the two alignment means 20 in the front-rear direction and the two end-face alignment means 200 in the left-right direction so that the end faces are aligned with the reference plane for each of the front-rear direction and the left-right direction. .
[0098]
The overall configuration of the bottle case / cardboard box transshipment machine incorporating the bottle case picking device according to the embodiment of the present invention is the same as that of the transshipment machine shown in FIG. 12, but repeatedly refer to FIG. explain. The transshipment machine of this embodiment has a base frame 10 provided horizontally, and below the base frame 10 is a cardboard box lifter 1 on the right side in the figure and a bottle case lifter 2 in the center in the figure. The payout lifter 3 is arranged on the left side in the figure. Between the bottle case lifter 2 and the dispensing lifter 3, a bottle case picking device 4 is disposed for picking and transporting the bottle case group in layers. A cardboard box picking device 5 is arranged above the base frame 10 and between the cardboard box lifter 1 and the payout lifter 3 for layer picking and transporting the cardboard box group.
[0099]
The carry-in and carry-out roller conveyors 6 and 8 are arranged on the floor surface of a factory, warehouse, distribution center or the like in a direction perpendicular to the paper surface, and the lifters 1 and 3 are in the middle of the roller conveyors 6 and 8 or at the end or the start. Is provided.
[0100]
The lifters 1, 3 have two forks 1 a, 3 a that can move up and down through the rollers of the roller conveyors 6, 8. The fork 1a of the lifter 1 is usually below the roller conveyor 6, and when the pallet 9 on which the cardboard boxes X are stacked is conveyed by the roller conveyor 6, the fork 1a is driven upward with the pallet 9 placed thereon. Is done. The lifter 3 is lowered with the cardboard box group and the bottle case group placed on the fork 3a, and when the fork 3a is lowered below between the rollers of the roller conveyor 8, the loaded cardboard box and bottle case group are placed on the roller conveyor 8. Can be replaced.
[0101]
When the bottle case lifter 2 lifts up by placing a plurality of bottle cases Y on the pallet 9, the bottle case picking device 4 aligns the bottle case groups on the pallet 9, and then lifts them up in a layered state. To the stacking area above.
[0102]
When the cardboard box lifter 1 lifts up by placing a plurality of cardboard boxes on the pallet 9, the cardboard box picking device 5 aligns the cardboard boxes on the pallet 9, and then lifts them up in a layered state. Transport to the stacking area.
[0103]
The discharge lifter 3 receives the bottle case group carried by the bottle case picking device 4 and the cardboard box group carried by the cardboard box picking device 5 in a stacked manner in a raised position, and then descends to the roller conveyor 8. Deliver bottle cases and cardboard boxes that are stacked in multiple stages. The roller conveyor 8 conveys these packages to the shipping port. In this way, a shipping form is possible in which bottle cases are stacked, cardboard boxes are stacked, and both are mixed and stacked.
[0104]
Next, an embodiment of the bottle case picking device 4 improved according to the present invention will be described.
[0105]
1 to 4, reference numeral 11 denotes a traveling carriage, which includes frames 11 a and 11 b in the traveling direction or the front-rear direction (X direction), frames 11 c and 11 d in the width direction or the left-right direction (Y direction), and frames 11 c and 11 d. Inner frames 11e and 11f provided on the inner side. The traveling carriage 11 may be driven by any driving system such as an endless belt system, an endless chain system, a wheel system, or a cylinder system, and travels along the lower surface of the base frame 10 shown in FIG. In the present embodiment, two racks 211 are disposed in the traveling direction (front-rear direction), and the wheels 212 are engaged by the gears meshed with the racks 211 and rotated by a traveling motor 210 with a speed reducer via a pulley. To do. Further, two traveling supports 215 are provided in parallel with the rack 211, one traveling support 215 is guided by the LM guide 216, and the other traveling support 215 enables traveling by the roller 217. . In the case of adopting an endless belt type, a driving pulley and a driven pulley are attached to the base frame 10, a part of the timing belt wound endlessly is fixed to the traveling carriage 11, and the driving pulley is moved in the forward and reverse directions. It is sufficient to drive the motor.
[0106]
As shown in FIGS. 1 and 2, the front and rear direction alignment means 20 and 20 are attached to the front and rear direction frames 11a and 11b of the four side frames 11a, 11b, 11c and 11d of the traveling carriage 11, respectively. Yes. Of course, the alignment means 20, 20 has not only the alignment function but also a function of clamping the bottle case group in the front-rear direction.
[0107]
The alignment means 20 includes a forward / reverse cylinder 22 and an alignment plate 23. The forward / reverse cylinder 22 is attached to the frames 11a and 11b with the piston rod facing inward in a horizontal state. The alignment plate 23 is a plate shorter than the length in the left-right (width) direction of the frames 11a and 11b, and is fixed to the tip of the piston rod of the forward / reverse cylinder 22. When the forward / reverse cylinder 22 is extended, the alignment plate 23 pushes the outer periphery of the bottle cases Y and Y, so that the bottle case group can be aligned in the front-rear direction. In this embodiment, since the aligning means 20 does not have a lifting cylinder, the bottle case group is lifted up to a height position facing the alignment plate 23 by the bottle case lifter 2 (FIG. 12).
[0108]
Of the alignment means 30 in the left-right direction, the alignment means 30 on the front side is composed of three units 30A, 30B, 30C. These three units 30A, 30B, and 30C are respectively attached to the lower side of the front side end portions of the plates 13 to 15 in the left-right direction, as shown in FIG. Each unit includes a forward / reverse cylinder 32 and an alignment plate 33. The forward / reverse cylinder 32 is mounted in a horizontal state with the piston rod facing inward. Also for the rear side alignment means 30, the forward / reverse cylinders in the three units are attached to the lower side of the rear side ends of the plates 13 to 15 in the horizontal direction with the piston rod facing inward in a horizontal state. Except for the points that are the same. When the forward / reverse cylinder 32 is extended, the alignment plate 33 pushes the outer periphery of the bottle cases Y and Y, so that the bottle case group can be aligned in the left-right (width) direction. Of course, the alignment means 30 and 30 have not only the alignment function but also a function of clamping the bottle case group in the left-right direction. Since the aligning means 30 also does not have a lifting cylinder, the bottle case group is lifted up to a height position facing the alignment plate 33 by the bottle case lifter 2 (FIG. 12).
[0109]
Next, the outer lifting means 40 will be described. The outer lifting means 40 of the present apparatus is composed of a pair of left and right outer lifting units. Each of the outer lifting units is a type that serves as both the forward / reverse cylinder 32 and the alignment plate 33 of the alignment means 30. That is, the front-side outer lifting unit uses the forward / reverse cylinder 32 and the alignment plate 33 that constitute the alignment units 30A, 30B, and 30C in the front-side alignment means 30. A fixed short square bar-shaped engagement fitting 41 is attached to the alignment plate 33 of the alignment units 30A, 30B, 30C. The same applies to the outer lifting unit on the back side. As described with reference to FIG. 9, the engagement metal fitting 41 may be freely protruded and retracted from the alignment plate 33 by combining the engagement metal fitting 41 with the engagement / disengagement cylinder.
[0110]
Next, the inner lifting means will be described. In FIGS. 1 and 4, the inner lifting means is constituted by three plates, that is, a front plate 13, a central plate 14, and a rear plate 15, which are arranged at intervals in the front-rear direction, as described above. is there. However, the holding and guiding structure of the plates 13 to 15 is different from the structure described in FIG. Inner frames 11e and 11f are passed in parallel between the front and rear frames 11a and 11b of the traveling carriage 11, and guide rails 220 are provided on the lower surfaces of the inner frames 11e and 11f, respectively. On the other hand, slide rails 13-1 to 15-1 each having a predetermined length in the left-right direction on the upper surfaces of the plates 13-15 corresponding to the lower side of the inner frames 11e, 11f and at both ends in the front-rear direction. Are integrally attached. Each of the plates 13 to 15 is movable in the left and right directions in the slide rails 13-1 to 15-1 by a movable suspension 230 installed between the guide rail 220 and the slide rails 13-1 to 15-1. The guide rail 220 is suspended so as to be movable in the front-rear direction.
[0111]
A motor 225 with a moving ball screw is installed as a driving source for moving the plate between the central plate 14 and an appropriate position of the traveling carriage 11, and the central plate 14 slightly moves in the front-rear direction by the rotation of the motor 225 with the moving ball screw. It is like that. A motor 226 with a moving ball screw is installed between the central plate 14 and the front plate 13, and the front plate 13 is moved slightly in the front-rear direction by the rotation of the motor 226 with a moving ball screw. A motor 227 with a ball screw for movement is installed between the central plate 14 and the rear plate 15, and the rear plate 15 is moved slightly in the front-rear direction by the rotation of the motor 227 with a ball screw for movement.
[0112]
Furthermore, upwardly extending engagement protrusions 13-2 to 15-2 are provided on the upper surface sides of the left and right ends of the plates 13 to 15, respectively.
[0113]
On the other hand, as described above, the left and right frames 11c and 11d are provided with the end face aligning means 200 including the centering cylinder 201 and the restriction plate 202, respectively. The two restricting plates 202 are adapted to engage with the engaging protrusions 13-1 to 15-1 of the plates 13 to 15 when driven in a direction approaching each other. Thereby, the three plates 13 to 15 can be integrally aligned at the same position in the left-right direction.
[0114]
A plurality of inner lifting units 50 constituting the inner lifting means are attached to each plate 13, 14, 15 as follows. The front plate 13 is provided with two inner lifting units 50 in the first row, two in the second row, two in the second row, and one in the third row. The center plate 14 is provided with three inner lifting units 50 in one row. The rear plate 15 is provided with one inner lifting unit 50 in the first row, one in the second row, one in the second row, and one in the third row. And the attachment interval of the left-right (width) direction of the inner side lifting unit 50 in each row is set so as to match the type and arrangement pattern of the bottle cases shown in FIG. As described with reference to FIG. 10, in each of the inner lifting units 50, the bracket 51 is fixed to the lower surfaces of the plates 13, 14, and 15, and the support shaft 52 is rotatably held. A base portion of a hook-shaped engagement fitting 53 is attached to the support shaft 52, and the engagement fitting 53 is removed from the position (two-dot chain line shown) where the hook portion of the tip is inserted into the engagement hole y of the bottle case. It can freely rotate between the positions (shown by solid lines). And this rotation is rotation in the plane parallel to the left-right direction. A piston rod of an engagement / disengagement cylinder 54 is connected to the engagement fitting 53, and the cylinder body is fixed to the plates 13, 14, 15 by any means. Therefore, the engagement / disengagement operation of the engagement fitting 53 can be performed by the expansion / contraction operation of the engagement / disengagement cylinder 54.
[0115]
As described above, in this embodiment, in addition to the inner lifting unit 50, an inner lifting unit 50 ′ is further provided. The inner lifting unit 50 ′ is exactly the same in structure as the inner lifting unit 50, but the rotating surface of the engagement fitting 53 is different. In other words, the engagement bracket 53 of the inner lifting unit 50 rotates in a plane parallel to the left-right direction, whereas the engagement bracket 53 of the inner lifting unit 50 ′ rotates in a plane parallel to the front-rear direction. It is dynamic. This is because, when the pattern of the bottle case group is an interlock pattern as shown in FIG. 11B, not only the points L to Q in FIG. 11B but also R in FIG. It is for enabling the lifting at the point indicated by. Also in the present embodiment, pattern information is input in advance to the control device (not shown) of the transshipment machine, and based on this pattern information, the three plates 13, 14, 15 are moved in the front-rear direction, and I The inner lifting unit 50 that matches the lifting position of ~ Q is selected and moved to reliably lift the inner side of all bottle cases. Then, if necessary, the inner lifting unit 50 'is also selected and further moved in the front-rear direction to lift the bottle case.
[0116]
With reference to FIG. 5, operation | movement of the picking apparatus for this bottle case is demonstrated. As described above, this apparatus has a function that the alignment plates 33 in the left and right (width) directions follow the displacement even if the pattern of the bottle case group in the bottle case lifter 2 (FIG. 12) is displaced. . Therefore, in FIG. 5A, it is assumed that the ideal position indicated by the broken line is shifted as indicated by the solid line.
[0117]
5B, the traveling brake of the traveling carriage 11 is released, the alignment plate 23 of the alignment means 20 on the right side in the figure is positioned, and the bottle case group is aligned with the alignment means 20 on the right side by the alignment means 20 on the left side. Bring to plate 23. At this time, it goes without saying that the force pushing the alignment plate 23 of the right alignment means 20 is larger than the force pushing the alignment plate 23 of the left alignment means 20. In this way, the bottle case group is clamped only in the traveling direction, and the bottle case group is aligned with one surface in the front-rear direction to the reference plane.
[0118]
In FIG. 5C, the traveling carriage 11 is braked. In this state, the bottle case group remains clamped in the traveling direction, but it goes without saying that the clamping force is set to a value that does not prevent the bottle case from sliding during the next horizontal clamping. In particular, when the upper and lower bottle cases, that is, the upper end of the lower bottle case and the lower end of the upper bottle case are overlapped with each other by the soldering fit, the above clamping force is clamped. It is necessary to adjust the force so that the clamped bottle case group can slide in the left-right direction while suppressing the force to open the lower bottle case.
[0119]
In FIG. 5D, the three alignment plates 33 in the left-right direction are moved to clamp the bottle case group in the left-right direction. At this time, since the three alignment plates 33 in the left and right directions move independently, the alignment plates 33 can be made to follow even when there is a step on the left and right end surfaces of the bottle case group. Here, the force for pushing the three alignment plates 33 on the front side (lower side in the figure) is greater than the force for pushing the three alignment plates 33 on the rear side (upper side in the figure). Is done. As a result, in the bottle case group, the position of the rightmost alignment plate 33 among the three alignment plates 33 on the front side in the left-right direction is set as a reference position, and the positions of the remaining two alignment plates 33 are aligned with this. This can be used as a reference plane in the left-right direction, and one side of the bottle case group can be matched to this. In any case, in this state, the engagement fitting 41 of the outer lifting unit provided on each of the alignment plates 33 is fitted in the engagement hole y of the bottle case.
[0120]
In FIG. 5 (e), the four surfaces of the bottle case group are in a regulated state (slidable in the left-right direction), and the flange portion of the engagement fitting 53 in the inner lifting unit 50 is associated with the bottle case. It is inserted into the joint hole y. Subsequently, the bottle case lifter 2 descends. This completes the gripping of the bottle case group.
[0121]
Subsequently, in FIG. 5F, a constant stroke is pressed by the two end face alignment means 200 in the left-right direction. That is, since the bottle case group is slidable in the left-right direction, when the two restricting plates 202 in the end face aligning means 200 move in a direction approaching each other, the restricting plate 202 is engaged with the engaging protrusions 13 on the plates 13 to 15. By engaging with -1 to 15-1, the positions of the three plates 13 to 15 can be aligned, that is, the end surfaces can be aligned.
[0122]
In FIG. 5 (g), the clamping force in the front-rear direction is confirmed, and a correction operation for carrying to the payout lifter 3 side is executed. This correction operation means that the position information and pattern information of the reference plane are given to the control device of the transshipment machine, and the moving distance of the traveling carriage 11 is corrected. In other words, the traveling carriage 11 is provided with an encoder in the traveling motor 210 or a movable part thereof so that the movement distance can be controlled, and even if the position of the reference plane changes, the position information is sent and corrected. The traveling carriage 11 can be stopped at a predetermined position above the payout lifter 3.
[0123]
When the outer lifting unit 40 and the inner lifting unit 50 of the bottle case picking device 4 are removed in a state where the dispensing lifter 3 is raised, the bottle case group can be transferred onto the dispensing lifter 3.
[0124]
On the other hand, the configuration and operation of the cardboard box picking device 5 incorporated in the transshipment machine according to the present embodiment are exactly the same as those described with reference to FIGS. .
[0125]
As described above, according to the present transshipment machine, since the layer picking device for the cardboard box and the layer picking device for the bottle case are provided, the picking of the bottle case group which has been impossible in the past is also possible. The box group and the bottle case group can be stacked and carried out. The plates 13 to 15 are not limited to three, and may be four or more according to the pattern of the bottle case group.
[0126]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0127]
(1) All bottle cases can be lifted by the outer lifting means and the inner lifting means, and when the traveling case is moved to move the bottle case group, the bottle case group is aligned on the destination plane. Can be left as it is.
[0128]
(2) Since a plurality of bottle cases can be aligned on the plane of the picking position, picking in the next process can be performed reliably.
[0129]
(3) In a state where the traveling carriage is stopped above the bottle case group, the bottle case group can be picked in layers, and when the traveling carriage is moved to the target position, the transportation of the bottle case group can be completed.
[0130]
(4) Since the forward / backward moving means is shared by the outer lifting means and the aligning means, the apparatus can be made compact and the operation can be simplified.
[0131]
(5) The bottle case group can be reliably lifted by selecting an engagement position according to the alignment pattern of the bottle cases.
[0132]
(6) The engagement fitting can be engaged / disengaged without interfering with other components of the bottle case.
[0133]
(7) By changing the front and rear positions of the three plates, it is possible to select the engagement positions corresponding to all the alignment patterns and to reliably lift the bottle case group.
[0134]
(8) Since the elevating means in the layer picking device for the bottle case is omitted, the device becomes more compact.
[0135]
(9) Since it is equipped with a layer picking device for cardboard boxes and a layer picking device for bottle cases, it is possible to pick a bottle case group, which was impossible in the past, and the cardboard box group and the bottle case group are stacked and carried out. Is also possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a bottle case picking apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view of the bottle case picking device shown in FIG. 1 as viewed from one side in the left-right direction.
3 is a view of the bottle case picking device shown in FIG. 1 as viewed from one side in the front-rear direction. FIG.
4 is a cross-sectional view of the bottle case picking device shown in FIG. 1 as viewed from one side in the left-right direction.
FIG. 5 is a view for explaining the operation of the picking device for a bottle case according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a bottle case picking apparatus proposed by the present inventor.
7 is a front view of the bottle case picking device shown in FIG. 6. FIG.
8 is a side view of the bottle case picking apparatus shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 9 is a perspective view of an outer lifting unit.
10A and 10B are diagrams showing the inner lifting unit, where FIG. 10A is a plan view, FIG. 10B is a front view, and FIG. 10C is a side view.
FIG. 11 is a view for explaining the relationship between the pattern of the bottle case group and the engaging position of the lifting unit.
FIG. 12 is a side view of a bottle case / cardboard box duplexer to which the present invention is applied.
13 is a diagram for explaining the operation of the bottle case picking device shown in FIG. 6; FIG.
14 is a schematic plan view of the transshipment machine shown in FIG.
15 is a view for explaining the action of the pickup roller in the cardboard box picking apparatus shown in FIG.
16 is a diagram for explaining a picking operation of a cardboard box group in the transshipment machine shown in FIG. 12;
FIG. 17 is a diagram for explaining a picking operation of the cardboard box group in the transshipment machine shown in FIG. 12;
FIG. 18 is a schematic side view of a conventional transshipment machine.
[Explanation of symbols]
1 Cardboard box lifter
2 Bottle case lifter
3 Discharge lifter
4 Bottle case picking device
5 Cardboard box picking device
6, 7 Roller conveyor

Claims (11)

四角形の底板と4枚の外板で構成され各外板に係合孔を有する瓶ケ−スを、同一平面上に複数個整列させて、この複数個の瓶ケースからなる瓶ケース群を同時に層ピッキングし搬送する装置であって、
走行台車と、
該走行台車に備えられ、該走行台車の下方に位置する平面上に載せられている瓶ケース群を前後方向と左右方向から整列させる四辺の整列手段と、
前記走行台車に備えられ、整列済みの瓶ケース群の対向する二辺に位置する各瓶ケースの外板の係合孔に、係合金具を係脱自在に係合する外側吊り上げ手段と、
前記走行台車に備えられ、整列済みの瓶ケース群の外周より内側に位置する外板の係合孔に係合金具を係脱自在に係合する内側吊上げ手段と、
層ピッキングされた瓶ケース群をその前後方向と左右方向のそれぞれ一面について端面合わせを行う端面合わせ手段とからなる、
ことを特徴とする瓶ケース用ピッキング装置。
A plurality of bottle cases composed of a rectangular bottom plate and four outer plates, each having an engagement hole in each outer plate, are aligned on the same plane, and a plurality of bottle cases made of the plurality of bottle cases are simultaneously formed. A device for picking and transporting layers,
Traveling cart,
Four-side alignment means for aligning the bottle case group provided on the traveling carriage and placed on a plane located below the traveling carriage from the front-rear direction and the left-right direction;
Outer lifting means that is provided in the traveling carriage and that engages and disengages the engagement fittings with the engagement holes of the outer plates of the bottle cases located on the two opposite sides of the aligned bottle case group;
Inner lifting means for releasably engaging an engagement fitting with an engagement hole of an outer plate that is provided in the traveling carriage and is located on the inner side of the outer periphery of the aligned bottle case group;
The bottle case group that is layer-picked comprises end face aligning means for performing end face alignment for one surface in each of the front-rear direction and the left-right direction.
A picking device for a bottle case.
前記四辺の整列手段のうち前後方向の整列手段のそれぞれが、
前記走行台車を構成する前後方向の枠に取付けられ、該前後方向の枠の対向辺側に向けて前進後退する前後進手段と、
該前後進手段の前端に取付けられた整列板とからなる、
ことを特徴とする請求項1記載の瓶ケース用ピッキング装置。
Each of the alignment means in the front-rear direction among the alignment means of the four sides is
A forward / reverse means attached to a front / rear frame constituting the traveling carriage and moving forward / backward toward the opposite side of the front / rear frame;
An alignment plate attached to the front end of the forward-reverse means,
The picking device for a bottle case according to claim 1.
前記四辺の整列手段のうち左右方向の整列手段のそれぞれが、
前記走行台車を構成する左右方向の枠に対応して設置され、該左右方向の枠の対向辺側に向けて前進後退する前後進手段と、
該前後進手段の前端に取付けられた整列板とからなる、
ことを特徴とする請求項1または2記載の瓶ケース用ピッキング装置。
Each of the aligning means in the left-right direction among the aligning means of the four sides,
Forward / backward means installed corresponding to the frame in the left-right direction constituting the traveling carriage and moving forward and backward toward the opposite side of the frame in the left-right direction
An alignment plate attached to the front end of the forward-reverse means,
The picking device for bottle cases according to claim 1 or 2.
前記外側吊上げ手段が、前記走行台車を構成する左右方向の枠に対応して設置された一対の外側吊上げユニットからなり、
各外側吊上げユニットは、前記左右方向の枠の対向辺側に向けて前進後退する一対の前後進手段と、
該一対の前後進手段の前端に取付けられた一対の係合金具とからなる、
ことを特徴とする請求項3記載の瓶ケース用ピッキング装置。
The outer lifting means comprises a pair of outer lifting units installed corresponding to left and right frames constituting the traveling carriage,
Each outer lifting unit includes a pair of forward and backward moving means that move forward and backward toward the opposite sides of the left and right frame,
It consists of a pair of engagement fittings attached to the front ends of the pair of forward and backward advance means,
The bottle case picking apparatus according to claim 3.
前記外側吊上げユニットは、その前後進手段が、前記左右方向の整列手段における前後進手段で構成されており、
前記係合金具が前記整列手段の整列板の前面に取付けられている、
ことを特徴とする請求項4記載の瓶ケース用ピッキング装置。
The outer lifting unit is configured such that the forward / backward moving means is the forward / backward moving means in the left / right alignment means,
The engagement fitting is attached to the front surface of the alignment plate of the alignment means;
The picking device for a bottle case according to claim 4.
前記左右方向の整列手段はそれぞれ、前後方向に間隔をあけて配置した3枚以上の整列板と、各整列板を前進後退させる前後進手段とを含み、
前記一対の外側吊上げユニットはそれぞれ、各整列板の前面に取付けられた係合金具を含み、
前記3枚以上の整列板のうち2枚以上が、前記瓶ケース群における瓶ケースの前記同一平面上でのずれに応じて左右方向に追従移動可能にされている、
ことを特徴とする請求項5記載の瓶ケース用ピッキング装置。
Each of the left-right alignment means includes three or more alignment plates arranged at intervals in the front-rear direction, and forward-reverse means for moving the alignment plates forward and backward,
Each of the pair of outer lifting units includes an engagement fitting attached to the front surface of each alignment plate,
Two or more of the three or more alignment plates are movable in the left-right direction according to the deviation of the bottle cases in the bottle case group on the same plane.
The bottle case picking device according to claim 5.
前記内側吊上げ手段が、前記瓶ケース群の外周より内側に位置する外板の係合孔に対応させた数の内側吊上げユニットからなり、
各内側吊り上げユニットは、垂直面内で回転自在に取付けられた鉤形の係合金具と、該係合金具を前記係合孔に挿入させた挿入位置と、そこから離脱させた離脱位置との間で回転させる回転手段とからなる、
ことを特徴とする請求項1記載の瓶ケース用ピッキング装置。
The inner lifting means comprises a number of inner lifting units corresponding to the engagement holes of the outer plate located inside the outer periphery of the bottle case group,
Each inner lifting unit includes a hook-shaped engagement fitting that is rotatably mounted in a vertical plane, an insertion position in which the engagement fitting is inserted into the engagement hole, and a removal position in which the engagement bracket is removed from the engagement hole. Consisting of rotating means that rotate between,
The picking device for a bottle case according to claim 1.
前記内側吊上げ手段が、前記走行台車を構成する枠内において前後方向に間隔をあけて前後方向及び左右方向に移動自在に取付けられた3枚以上のプレートと、各プレートを前後方向に駆動する駆動源とを備えており、各プレートのそれぞれに、左右方向の取付位置を異ならせた複数の内側吊上げユニットの組が、前後方向に少なくとも1組設けられている、
ことを特徴とする請求項7記載の瓶ケース用ピッキング装置。
The inner lifting means includes three or more plates that are movably mounted in the front-rear direction and the left-right direction with a space in the front-rear direction within the frame constituting the traveling carriage, and a drive that drives each plate in the front-rear direction Each plate is provided with at least one set of a plurality of inner lifting units with different mounting positions in the left-right direction in the front-rear direction.
The bottle case picking apparatus according to claim 7.
前記3枚以上の整列板とこれを前進後退させる前後進手段との組合わせがそれぞれ、前記3枚以上のプレートの左右方向の両端部の下側に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項8記載の瓶ケース用ピッキング装置。
Each of the combinations of the three or more alignment plates and the forward / backward moving means for moving them forward and backward is attached to the lower side of both end portions in the left-right direction of the three or more plates,
The bottle case picking apparatus according to claim 8.
前記端面合わせ手段は、前記3枚以上のプレートのそれぞれと係合してそれぞれの左右方向の位置を規制する規制板と、該規制板を左右方向に前進後退させる前後進手段とで構成する、
ことを特徴とする請求項8記載の瓶ケース用ピッキング装置。
The end face alignment means includes a restriction plate that engages with each of the three or more plates and restricts the position in the left and right direction, and a forward and backward advance means that moves the restriction plate forward and backward in the left and right direction.
The bottle case picking apparatus according to claim 8.
瓶ケース搬入設備から複数個の瓶ケースを受取って、その上方のピッキング領域へ移動させる瓶ケースリフターと、
段ボール搬入設備から複数個の段ボール箱を受取って、その上方のピッキング領域へ移動させる段ボール箱リフターと、
積重ね領域において、複数個の瓶ケースを層状に揃えた瓶ケース群あるいは複数個の段ボール箱を層状に揃えた段ボール箱群を積み重ねて受取る払出しリフターと、
前記払出しリフターから積重ねられた層状の瓶ケース群や層状の段ボール箱群を受取って搬出する搬出設備を備えており、
前記瓶ケースリフターのピッキング領域と前記積重ね領域との間に配置された請求項1記載の瓶ケース用ピッキング装置と、
前記段ボール箱リフターのピッキング領域と前記積重ね領域との間に配置された段ボール箱層ピッキング装置とからなる、
ことを特徴とする瓶ケース・段ボール箱両用積替機。
A bottle case lifter that receives a plurality of bottle cases from the bottle case carry-in facility and moves them to a picking area above the bottle case;
A cardboard box lifter that receives a plurality of cardboard boxes from a cardboard carrying-in facility and moves them to a picking area above;
In the stacking area, a dispensing case that receives and receives a stack of bottle cases or a plurality of cardboard boxes arranged in layers in a plurality of bottle cases,
It comprises a carry-out facility for receiving and carrying out a layered bottle case group or a layered cardboard box group stacked from the discharge lifter,
The picking device for a bottle case according to claim 1, which is disposed between the picking region and the stacking region of the bottle case lifter,
A cardboard box layer picking device disposed between the picking area of the cardboard box lifter and the stacking area;
A transshipment machine for both bottle cases and cardboard boxes.
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