JP5512097B2 - ピッキング装置 - Google Patents

Description

本発明は、荷物を載置可能なフォークを有し、そのフォークを収納棚の開口端面内に挿入して前記荷物を出し入れするピッキング装置に関する。

従来より、荷物を載置可能なフォークを有し、そのフォークを収納棚の開口端面内に挿入し、収納棚内の荷物をフォークに載置することにより収納棚内から前記荷物を取り出し、また、フォークに載置した荷物をフォーク上から収納棚内に移すことにより収納棚内に前記荷物を収納するピッキング装置は種々考えられてきている。このようなピッキング装置の一例として、フォークと、このフォークを収納棚の開口端面内に挿入した状態と収納棚外に位置させた状態との間で作動させるフォーク駆動機構とを備えるものが広く考えられている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００８−１９０９７号公報

ところで、ピッキング装置により荷物を所望の収納スペースに移動させる際には、荷物を安定して保持させるべく、フォークの基端部に荷物を載置することが望ましい。

その一方で、フォークに載置した荷物を収納棚に収納する際には、フォークの移動距離を短縮できるので、フォークの先端部に荷物を載置することが望ましい。

しかし、特許文献１記載のもの等、従来のピッキング装置においては、フォークに対して荷物を一定の位置にしか載置できないので、前記両要望を同時に実現することが不可能であった。

本発明は、以上に述べた課題を解決すること、すなわち荷物を移動させる際の荷物の安定保持と、荷物を収納棚に収納する際のフォークの移動距離の短縮とを、両立して実現させることを目的としている。

本発明に係るピッキング装置は、以上の課題を解決するために、荷物を載置可能なフォークを有し、そのフォークを収納棚の開口端面内に挿入して前記荷物を出し入れするピッキング装置であって、前記フォークが収納棚外にある際には前記荷物をフォークの基端側に位置させ、前記フォークが収納棚の開口端面内に挿入される際に前記荷物をフォークの先端側に位置させるための荷物位置変更機構を備え、前記荷物位置変更機構が、フォークの上面を通過して正逆動作する荷物支持ベルトを備え、この荷物支持ベルトをフォークの進退動作を利用して正逆動作させ得るように構成したものであり、さらに、前記荷物位置変更機構が、フォークの上面を通過して正逆動作するとともに前記フォークを進退動作させるためのフォーク駆動機構の構成部品に下部を接続している荷物支持ベルトを備え、前記フォーク駆動機構によりフォークを移動させる際に前記荷物支持ベルトの上部が前記フォークよりも速い速度で該フォークと同方向に移動するようにしていることを特徴とするものである。

このようなものであれば、収納棚に収納した荷物を移動させるべく、フォークを収納棚の開口端面内に挿入させてフォークの先端近傍に荷物を載置し、このフォークを収納棚外に戻す際に、前記荷物位置変更機能の作用により荷物を移動させてフォークの基端側に位置させることができる。また、フォークの基端側に載置した状態で荷物を移動させた後、この荷物を収納棚内に収納させるべくフォークを収納棚の開口端面内に挿入させる際に、前記荷物位置変更機構の作用により荷物を移動させてフォークの先端側に位置させることができる。

また、前記荷物位置変更機構が、フォークの上面を通過して正逆動作する荷物支持ベルトを備え、この荷物支持ベルトをフォークの動きを利用して正逆動作させ得るように構成しているので、フォークの進退動作を利用して荷物支持ベルトを正逆動作させることにより、フォークに載置した荷物の位置を変更できるので、荷物支持ベルトを正逆動作させるための駆動機構を別に設ける必要がなく、簡単な構成で上述したような荷物位置変更機構を実現できるとともに、フォークの動きを無理なく円滑に荷物支持ベルトに伝達できる。

また、前述した本発明の課題を解決できるピッキング装置の好適な構成の一例として、前記フォークが、ベースとともに収納棚の開口端面に沿って移動するものであり、前記フォーク駆動機構が、前記ベースと、このベースに取り付けた基台と、この基台上に収納棚方向へスライド可能に配された第１の中間スライダと、この第１の中間スライダ上に収納棚方向へスライド可能に配された第２の中間スライダとを備え、この第２の中間スライダ上に前記フォークを収納棚方向にスライド可能に支持させたものであって、モータの駆動力で前記基台に対して前記第１の中間スライダを進退動作させるスライダ駆動機構と、前記基台に対する前記第１の中間スライダの動きを利用して前記第２の中間スライダを前記第１の中間スライダに対して作動させる第１の連動機構と、前記第２の中間スライダの動きを利用して前記フォークを前記第２の中間スライダに対して作動させる第２の連動機構とを備えたものが挙げられる。

さらに、開口端面を対向させて配置した対をなす収納棚間に配置して使用されるピッキング装置においては、前記フォーク駆動機構が、前記フォークを、フォークの一方の先端部を一方の収納棚内に挿入する第１の挿入位置と、フォークの他方の先端部を他方の収納棚内に挿入する第２の挿入位置と、フォークをそれらの収納位置の中間に設定した収納棚外の中立位置との間で作動させるものであり、前記荷物位置変更機構が、前記フォークが前記中立位置にある際に荷物をフォークの中央基端部に位置させ得るように構成したものが望ましい。このようなものであれば、いずれかの収納棚に収納した荷物を取り出すべくフォークを前記第１又は第２の収納位置に移動させ、荷物をフォークの先端部に載置し、フォークを中立位置に移動させると、荷物位置変更機構により荷物がフォークの中央基端部に移動するので、荷物は両荷物棚の中間に位置することとなり、両荷物棚に対する荷物の出し入れに要する時間を均等にできるからである。

前述した本発明の課題を解決する上で、荷物のフォーク上での位置決めを行えるようにするには、前記フォークの基端部に位置させた荷物の一側を係止するための位置決め壁と、その位置決め壁に荷物を押し付けて荷物を位置決め保持するための幅寄せ部材とを具備する構成を採用するのが望ましい。このようなものであれば、前記位置決め壁と前記幅寄せ部材とにより荷物を挟持することにより荷物が位置決めされるからである。

さらに、前述した本発明の課題を解決する上で、収納棚に荷物を多段積みさせる構成を実現するには、収納棚内に進入させた前記フォークの先端部を収納棚外に後退させる際に、フォーク上の荷物を収納棚内にとどめておくためのそぎ落とし部材を備えているものが望ましい。このようなものであれば、収納棚に予め収納した荷物の略直上に収納すべき荷物を位置させるべく収納棚内にフォークを進入させ、前記フォークの先端部を収納棚外に後退させる際に前記そぎ落とし部材を機能させると、前記収納棚に予め収納した荷物の直上に新たな荷物を載置できるからである。

加えて、前述した本発明の課題を解決する上で、荷物のフォーク上での位置決めを行える効果、及び収納棚に荷物を多段積みさせる効果を簡単な構成により両立させる、前記フォークの基端部に位置させた荷物の一側を係止するための位置決め壁と、その位置決め壁に荷物を押し付けて荷物を位置決め保持するための幅寄せ部材と、収納棚内に進入させた前記フォークの先端部を収納棚外に後退させる際に、フォーク上の荷物を収納棚内にとどめておくためのそぎ落とし部材とを備えているものであって、幅寄せ部材の動きを利用して前記そぎ落とし部材を作動させるようにしたものが望ましい。このようなものであれば、幅寄せ部材の動きを利用することによりそぎ落とし部材を作動させているので、そぎ落とし部材を作動させるための駆動機構を別に設ける必要がないからである。

なお、本発明において、「フォークの基端」とは、開口端面を対向させて配置した対をなす収納棚間に配置して使用されるピッキング装置において、一方の先端部を一方の収納棚内に挿入する第１の挿入位置と、他方の先端部を他方の収納棚内に挿入する第２の挿入位置と、収納位置の中間に設定した収納棚外の中立位置との間で作動可能なフォークの中央部、すなわち請求項５の「中央基端部」を含む概念である。

本発明によれば、収納棚に収納した荷物を移動させる際には、フォークの先端側に荷物を載置した後、前記荷物位置変更機能の作用により荷物をフォークの基端側に位置させることができる。また、フォークに載置した荷物を収納棚内に収納させる際には、前記荷物位置変更機構の作用により荷物をフォークの先端側に位置させることができる。従って、荷物を移動させる際の荷物の安定保持と、荷物を収納棚に収納する際のフォークの移動距離の短縮とを、両立して実現させることができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

図１に示す実施形態は上流側コンベアIIにより順次搬入される荷物Ｎを自動格納機能を有した複数組の貯蔵設備Iに格納し、必要に応じてその貯蔵設備Iから導出させた荷物Ｎを搬出ステーションIIIからトラックＴに受け渡すことができるようにしたものである。なお、前記荷物Ｎとしては、チラシ等の紙葉類を複数枚束ね結束したものを想定している。

前記各貯蔵設備Iは、図２及び図３に示すように、開口端面Ｓａを対向させて配置した対をなす収納棚Ｓ１、Ｓ２と、その収納棚Ｓ１、Ｓ２間に配設したピッキング装置Ｐと、このピッキング装置Ｐに対して荷物Ｎの受け渡しを行うための搬出入装置Ｑとを具備してなる。

収納棚Ｓ１、Ｓ２は、フレーム１と、このフレーム１に装着した複数枚の棚要素３とを具備してなり、共通の開口端面Ｓａに前記各棚要素３上にそれぞれ形成される複数の単位収納スペースＳｂを開口させている。すなわち、これらフレーム１と複数枚の棚要素３とによって同一の開口端面Ｓａに開口し縦横に配列される多数の単位収納スペースＳｂを形成している。

ピッキング装置Ｐは、図５乃至図１１に示すように、荷物Ｎを前記収納棚Ｓ１、Ｓ２に対して出し入れするためのヘッド５と、このヘッド５を前記収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａに沿って上下左右に作動させるためのヘッド駆動手段７とを具備してなる。

ヘッド駆動手段７は、前記収納棚Ｓ１、Ｓ２間に配設した床レール９と、この床レール９と平行に設けた天井レール１１との間に設けられたもので、床レール９上を走行する走行部１３と、この走行部１３上に立設され上端部を天井レール１１に移動可能に支持させた移動支柱１５と、この移動支柱１５に昇降可能に支持させたヘッド５を上下方向に移動させるための昇降部１７とを具備してなる。

走行部１３は、車輪１９を介して前記床レール９上を左右方向に走行する架台２１と、この架台２１上に設けられ前記車輪１９を回転駆動する走行用駆動機構２３とを具備してなる。

移動支柱１５は、例えばアルミ押し出し材製のもので、前記架台２１に剛結してある。具体的には、角パイプ状の支柱本体２５と、この支柱本体２５の両側面に突設した案内突条２７とを備えてなる。

昇降部１７は、前記移動支柱１５の上端部に設けた滑車２９と、一端を前記ヘッド５に接続し他端側を前記滑車２９を介して架台２１上に導かれたワイヤ３１と、このワイヤ３１の他端側を巻き取りあるいは繰り出して前記ヘッド５を昇降させるウィンチ３３と、このウィンチ３３を正逆駆動するためのウィンチ駆動機構３５とを具備してなる。

前記ヘッド５は、前記移動支柱１５に昇降可能に支持されたベース３７と、このベース３７上に搭載されたフォーク部３９と、このフォーク部３９に隣接させて前記ベース３７上に設けられた幅寄せ部４１と、この幅寄せ部４１に関連させて前記ベース３７上に配設されたそぎ落とし部４３とを具備してなる。

前記ベース３７は、縦フレーム４５と、この縦フレーム４５から突出させた横フレーム４７とを備えてなる。

縦フレーム４５は、前記移動支柱１５の案内突条２７の両面を挟持する対をなす第１の案内輪４９と、前記移動支柱１５の案内突条２７の先端に転接する第２の案内輪５１とを複数組有し、これら案内輪４９、５１を介して前記移動支柱１５に昇降可能に装着されている。

横フレーム４７は、縦フレーム４５の下端部から片持ち的に突出させたもので、縦フレーム４５に剛結されている。

フォーク部３９は、荷物Ｎを積載可能なフォーク５３と、このフォーク５３を進退動作させるためのフォーク駆動機構５５と、フォーク５３上の荷物Ｎをフォーク５３に対して移動させるための荷物位置変更機構５７とを具備してなる。

フォーク５３は、全ての荷物Ｎを支持するためのメインフォーク５３ａと、このメインフォーク５３ａよりも幅寸法が小さいサブフォーク５３ｂとからなる。なお、上述した棚要素３は、メインフォーク５３ａおよびサブフォーク５３ｂをそれぞれ上下方向に通過させるための間隙３ａ、３ｂを有した櫛歯状をなしている。

フォーク駆動機構５５は、モータ５５ａを正逆駆動させることにより、前記フォーク５３を、フォーク５３の一方の先端部を一方の収納棚Ｓ１内に挿入する第１の挿入位置αと、フォーク５３の他方の先端部を他方の収納棚Ｓ２内に挿入する第２の挿入位置βと、フォーク５３をそれらの挿入位置α、βの中間に設定した収納棚Ｓ１、Ｓ２外の中立位置γとの間で作動させるものである。具体的には、フォーク駆動機構５５は、前記ヘッド５のベース３７に取り付けた基台５５ｂと、この基台５５ｂ上に収納棚Ｓ１、Ｓ２方向へスライド可能に配された第１の中間スライダ５５ｃと、この第１の中間スライダ５５ｃ上に収納棚Ｓ１、Ｓ２方向へスライド可能に配された第２の中間スライダ５５ｄとを備え、この第２の中間スライダ５５ｄ上に前記フォーク５３を収納棚Ｓ１、Ｓ２方向にスライド可能に支持させたものである。そして、このフォーク駆動機構５５は、モータ５５ａの駆動力で前記基台５５ｂに対して前記第１の中間スライダ５５ｃを進退動作させるスライダ駆動機構５５ｅと、前記基台５５ｂに対する前記第１の中間スライダ５５ｃの動きを利用して前記第２の中間スライダ５５ｄを前記第１の中間スライダ５５ｃに対して作動させる第１の連動機構５５ｆと、前記第２の中間スライダ５５ｄの動きを利用して前記フォーク５３を前記第２の中間スライダ５５ｄに対して作動させる第２の連動機構５５ｇとをさらに備えたものである。

前記基台５５ｂは、例えば平板状のもので、ベース３７の対をなす横フレーム４７上に固設されている。基台５５ｂは、その上面に収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａに対して突没する方向に延びる案内レール５５ｂ１を備えている。

前記第１の中間スライダ５５ｃは、例えば平板状のもので、前記基台５５ｂ上に配されている。この第１の中間スライダ５５ｃは、スライドベアリング５５ｃ１を介して前記基台５５ｂの案内レール５５ｂ１にスライド可能に支持されている。この第１の中間スライダ５５ｃは、その上面に収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａに対して突没する方向に延びる案内レール５５ｃ２を備えている。

前記第２の中間スライダ５５ｄは、例えばブロック状のスライダ本体５５ｄ１と、このスライダ本体５５ｄ１上に設けた鍔部５５ｄ２とを備えたもので、前記第１の中間スライダ５５ｃ上に配設されている。この第２の中間スライダ５５ｄは、下部スライドベアリング５５ｄ３を介して前記第１の中間スライダ５５ｃの案内レール５５ｃ２にスライド可能に支持されている。そして、この第２の中間スライダ５５ｄの鍔部５５ｄ２上に、上部スライドベアリング５５ｄ４を介して前記メインフォーク５３ａ及び前記サブフォーク５３ｂをそれぞれスライド可能に支持させている。

前記第１の中間スライダ５５ｃを駆動するためのスライダ駆動機構５５ｅは、ベース３７の横フレーム４７間に位置させて前記基台５５ｂの下面に装着したモータ５５ａと、このモータ５５ａの出力軸に装着した駆動プーリ５５ｅ２と、前記基台５５ｂに軸着した複数の案内プーリ５５ｅ３と、これらプーリ５５ｅ２、５５ｅ３に架け渡したタイミングベルト５５ｅ４とを備えてなるもので、このタイミングベルト５５ｅ４の特定箇所と前記第１の中間スライダ５５ｃとをブラケット５５ｅ５を介して接続したものである。

第２の中間スライダ５５ｄを第１の中間スライダ５５ｃに対して作動させるための第１の連動機構５５ｆは、第１の中間スライダ５５ｃの両端部に軸着した対をなすプーリ５５ｆ１と、これらプーリ５５ｆ１間に架け渡したタイミングベルト５５ｆ２と、このタイミングベルト５５ｆ２の下側所定箇所を基台５５ｂに接続するためのブラケット５５ｆ３とを具備してなるもので、前記タイミングベルト５５ｆ２の上側所定箇所を第２の中間スライダ５５ｄに接続している。

第１の中間スライダ５５ｃに対して第２の中間スライダ５５ｄの倍の速度でフォーク５３を作動させるための第２の連動機構５５ｇは、前記第２の中間スライダ５５ｄに軸着され一体回転可能な対をなすピニオンギア５５ｇ１と、第１の中間スライダ５５ｃに固設され前記ピニオンギア５５ｇ１に噛合する下部ラック５５ｇ２と、フォーク５３に固設され前記ピニオンギア５５ｇ１に噛合する上部ラック５５ｇ３とを具備してなる。

荷物位置変更機構５７は、前記フォーク５３が収納棚Ｓ１、Ｓ２外にある際には図７に示すように前記荷物Ｎをフォーク５３の中央基端部に位置させ、前記フォーク５３が収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａ内に挿入される際に図９及び図１１に示すように前記荷物Ｎをフォーク５３の先端側に位置させるためのものである。すなわち、この荷物位置変更機構５７は、図７に示すように、前記フォーク５３が前記中立位置γにある際に荷物Ｎをフォーク５３の中央基端部に位置させ、図９及び図１１に示すように、前記フォーク５３が前記第１の挿入位置α、第２の挿入位置βにある際に荷物Ｎをフォーク５３の一方の先端部又は他方の先端部にそれぞれ位置させ得るように構成したものである。具体的には、この荷物位置変更機構５７は、フォーク５３の上面を通過して正逆動作する荷物支持ベルト５７ａを備え、フォーク５３の進退動作を利用して荷物支持ベルト５７ａを正逆動作させるものである。詳述すれば、荷物支持ベルト５７ａは、メインフォーク５３ａ、サブフォーク５３ｂの両端部にそれぞれ対をなして設けたプーリ５７ｂ間に架け渡したものである。この荷物支持ベルト５７ａは、ブラケット５７ｃを介して所定箇所を第２の中間スライダ５５ｄに接続している。

幅寄せ部４１は、前記フォーク５３の中央基端部に位置させた荷物Ｎの一側を係止するための位置決め壁５９と、その位置決め壁５９に荷物Ｎを押し付けて荷物Ｎを位置決め保持するための幅寄せ部材６１と、この幅寄せ部材６１を駆動させるための幅寄せ部材駆動機構６３とを具備してなる。具体的には、前記ヘッド５のベース３７に案内シャフト６５ａを有した固定フレーム６５を固着するとともに、この固定フレーム６５の案内シャフト６５ａにスライドベアリング６７ａを介して可動フレーム６７を位置決め壁５９に接離する方向に進退可能に設け、その可動フレーム６７の前進端に前記幅寄せ部材６１を立設している。

前記位置決め壁５９は、前記ベース３７のメインフォーク５３ａよりも移動支柱１５寄りの箇所に起立させて設けたものである。また、この位置決め壁５９の下辺近傍には、図１２に示すように、荷物Ｎの有無を検知するための中央荷物認識センサ６０ａ、左荷物認識センサ６０ｂ、及び右荷物認識センサ６０ｃが設けてある。通常の荷物Ｎを中央基端部に載置してある場合には、中央荷物認識センサ６０ａのみが荷物検知信号を出力し、左荷物認識センサ６０ｂ及び右荷物認識センサ６０ｃ上には荷物Ｎが存在しないように設定してある。荷物Ｎが異常に左に寄った場合には左荷物認識センサ６０ｂが荷物検知信号を出力し、荷物Ｎが異常に右に寄った場合には、右荷物認識センサ６０ｃが荷物検知信号を出力するようになっている。

前記幅寄せ部材６１は、櫛歯状又は後述するような板状のもので、その前縁で荷物Ｎの側面を前記位置決め壁５９に接近する方向に押圧し得るようにしたもので、前記可動フレーム６７とともに進退するようになっている。なお、この幅寄せ部材６１には、前記図１２に示すように、優先して荷物Ｎに当接する感圧機構６２が設けてある。この感圧機構６２は、荷物Ｎを所定以上の力で押圧することを防止するためのもので、先端が幅寄せ部材６１の前縁から突没し得るようにして該幅寄せ部材６１にスライド可能に支持された事前押圧部材６２ａと、この事前押圧部材６２ａを突出方向に付勢するためのばね６２ｂと、前記事前押圧部材６２ａが荷物Ｎからの所定以上の反力を受けることによりばね６２ｂの付勢力に抗して没入した場合に押圧感知信号を出力する押圧感知センサ６２ｃとを具備してなる。すなわち、幅寄せ部材６１が前進すると、まず事前押圧部材６２ａが荷物Ｎに当接して荷物Ｎを押圧する。荷物Ｎが位置決め壁５９に押しつけられた状態でさらに幅寄せ部材６１が前進すると、前記事前押圧部材６２ａが荷物Ｎから大きな反力を受け、ばね６２ｂの付勢力に抗して幅寄せ部材６１の前縁と面一となる位置まで没入し、押圧感知センサ６２ｃが押圧感知信号を出力する。そして、この押圧感知センサ６２ｃが押圧感知信号を出力し、かつ前記中央荷物認識センサ６０ａが荷物検知信号を出力した時点で、荷物Ｎが適正に位置決め壁５９に押圧されたものとみなして幅寄せ部材６１の前進を停止させるようにしている。

前記幅寄せ部材駆動機構６３は、前記固定フレーム６５に設けたモータ６３ａと、このモータ６３ａの出力軸に装着した駆動プーリ６３ｂと、この駆動プーリ６３ｂに対応させて固定フレーム６５に軸着した案内プーリ６３ｃと、これらプーリ６３ｂ、６３ｃ間に架け渡したタイミングベルト６３ｄとを備えてなるもので、前記タイミングベルト６３ｄの特定箇所を前記可動フレーム６７に接続している。

そぎ落とし部４３は、収納棚Ｓ１、Ｓ２内に進入させた前記フォーク５３の先端部を収納棚Ｓ１、Ｓ２外に後退させる際に、フォーク５３上の荷物Ｎを収納棚Ｓ１、Ｓ２内にとどめておくためのそぎ落とし部材６９と、このそぎ落とし部材６９を駆動するそぎ落とし部材駆動機構７１とを具備してなる。前記そぎ落とし部材６９は、前記幅寄せ部材６１の動きを利用して作動させるようにしたものである。具体的には、前記幅寄せ部４１の可動フレーム６７にそぎ落とし部材支持フレーム７３を固設し、このそぎ落とし部材支持フレーム７３の両外方端部に対をなすスライドロッド６９ａをそれぞれ外方へ突没可能に設け、これらスライドロッド６９ａの外方端に前記そぎ落とし部材６９を取着している。スライドロッド６９ａは、引っ張りコイルスプリング等の弾性部材６９ｂによりスライドロッド６９ａが内方へ没入する方向に付勢されている。すなわち、対をなすスライドロッド６９ａの内方端間にスライドロッド６９ａを連結する連結部材６９ｃを設け、この連結部材６９ｃを前記弾性部材６９ｂにより内方に牽引している。

そぎ落とし部材駆動機構７１は、前記固定フレーム６５に設けたカム面７１ａと、前記可動フレーム６７が正規の可動範囲δを超えて前進した際に、前記カム面７１ａに案内されて外方に案内されるカムフォロア７１ｂとを具備してなり、前記カムフォロア７１ｂを前記連結部材６９ｃに軸着したものである。ここで可動フレーム６７の「正規の可動範囲δ」とは、フォーク５３上の荷物Ｎを幅寄せ部材６１により押圧するための可動範囲である。すなわち、正規の可動範囲δとは、図１０及び図１１に示すように、前記カムフォロア７１ｂが始点εから押圧終点ζに至る範囲をいう。そして、荷物Ｎがフォーク５３により収納棚Ｓ１、Ｓ２内に持ち出されて位置決め壁５９に対応する部位に荷物Ｎが無い状態で前記幅寄せ部材６１を正規の可動範囲δを超えて前進させることができるようになっている。図１１に示すように、正規の可動範囲δを超えて幅寄せ部材６１を最前進させた位置、すなわちカムフォロア７１ｂが図１０及び図１１に示す幅寄せ点ηに達した位置では前記そぎ落とし部材６９がフォーク５３の上方であってこのそぎ落とし部材６９の外側面６９ｄが収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａの近傍位置又は開口端面Ｓａよりも若干収納棚Ｓ１、Ｓ２内に進入した位置に達するように前記カム面７１ａの形状を設定している。

一方、搬出入装置Ｑは、一方の収納棚Ｓ１の開口端面Ｓａに沿わせて設けた投入コンベア７５と、この投入コンベア７５の途中に設けた受取コンベア７７と、他方の収納棚Ｓ２の開口端面Ｓａに沿わせて設けた出荷コンベア７９とを具備してなる。

投入コンベア７５は、前記上流側コンベアIIから分岐させたもので、上流側コンベアIIから受け取った荷物Ｎを受取コンベア７７に向けて搬送するためのものである。具体的には、投入コンベア７５は一方の収納棚Ｓ１の下部に配設されたもので、コンベアフレーム７５ａ間に多数個の駆動ローラ７５ｂを架設したものである。駆動ローラ７５ｂは、一定以上の負荷が掛かった場合には停止するように構成された通常のものである。なお、この実施形態では、投入コンベア７５の受取コンベア７７よりも下流側の部位を正逆送可能に構成し、その部位に待機中の荷物Ｎを仮置きしておくようにしている。すなわち投入コンベア７５のうち受取コンベア７７より上流側の部位が待機中の荷物Ｎで満杯になった場合は、受取コンベア７７をスルーさせ、投入コンベア７５のうち受取コンベア７７よりも下流側の部位に荷物Ｎを待機させ、上流側の待機中の荷物Ｎがなくなった際に下流側の部位の投入コンベア７５を逆送させ待機中の荷物Ｎを受取コンベア７７に供給するようにしている。

受取コンベア７７は、図４に示すように、投入コンベア７５により搬入された荷物Ｎをピッキング装置Ｐに受け渡すためのもので、ピッキング装置Ｐの可動範囲の略中央に配置されている。この実施形態では、２台のピッキング装置Ｐを共通の床レール９上に配し、収納棚Ｓ１、Ｓ２の一方の片半部をなす第１の収納可能領域イと、収納棚Ｓ１、Ｓ２の他方の片半部をなす第２の収納可能領域ロとを設定し、それら各収納可能領域イ、ロにそれぞれピッキング装置Ｐを対応させている。そして、前記受取コンベア７７はこれら各収納可能領域イ、ロの略中央にそれぞれ配されている。具体的には、受取コンベア７７は、コンベアフレーム７７ａと、このコンベアフレーム７７ａ内に架設した正逆回転可能な複数の駆動ローラ７７ｂと、コンベアフレーム７７ａの上流端及び下流端にそれぞれ出没可能に設けた上流側ストッパ７７ｃ、下流側ストッパ７７ｄと、前記駆動ローラ７７ｂ上に前記下流側ストッパ７７ｄにより係止された荷物Ｎを持ち上げるリフタ７７ｅとを具備してなる。また、この受取コンベア７７には、位置決め用突起７７ｆが出没可能に設けられ、受取コンベア７７上において位置決め用突起７７ｆに接離する方向に進退動作可能な位置決め押圧部材７７ｇによって、受取コンベア７７上の荷物Ｎを位置決め用突起７７ｆに向けて押し出すようにしてある。受取コンベア７７上の荷物Ｎは、下流側ストッパ７７ｄと、前記位置決め用突起７７ｆとにより位置決めされるようになっており、位置決め状態においてリーダ７７ｈにより、荷物Ｎに付与されたバーコード等の識別子のデータを読み取ることができるようにしてあり、このリーダ７７ｈにより読み取った識別子に対応する単位収納スペースＳｂに前記ピッキング装置Ｐを用いてその荷物Ｎを収納するようにしている。前記リフタ７７ｅは、ピッキング装置Ｐのフォーク５３を荷物Ｎの下面側に挿入させ得る位置までその荷物Ｎを持ち上げることができるようになっている。なお、図４では、上流側ストッパ７７ｃ、下流側ストッパ７７ｄ、リフタ７７ｅ、位置決め用突起７７ｆをそれぞれ上方へ突出させた状態を想像線で示している。

出荷コンベア７９は、他方の収納棚Ｓ２の開口端面Ｓａに沿わせて収納可能領域イ、ロの略全域に亘って設けられ、荷物Ｎを搬出ステーションIIIに向けて搬送し収納棚Ｓ１、Ｓ２外へ排出するものである。具体的には、出荷コンベア７９は他方の収納棚Ｓ２の下部に配設されたもので、コンベアフレーム７９ａ間に多数個の駆動ローラ７９ｂを架設したものである。なお、出荷コンベアは、ローラコンベアではなく、ベルトコンベアであってもよい。

この実施形態では、出荷コンベア７９を、リーダ７７ｈにより識別子のデータを読み取ることができなかった荷物Ｎや、データを読み取ったが別の貯蔵設備Iの収納棚Ｓ１、Ｓ２に収納すべき荷物Ｎや、許容以上に斜めになっており収納に支障を来す状態の荷物Ｎ等を直ちに排出するキャンセルコンベアとしても利用している。

前述したように、この実施形態における貯蔵設備Iは、対をなす収納棚Ｓ１、Ｓ２間にピッキング装置Ｐを配し、一方の収納棚Ｓ１側に投入コンベア７５と受取コンベア７７を配するとともに他方の収納棚Ｓ２側に出荷コンベア７９を配してなるものであり、かかる構成をなす貯蔵設備Iを複数組並列に設置している。

前記貯蔵設備Iの上流側には、例えば図示しない結束機により複数枚の紙葉類を束ねてなる荷物Ｎを順次搬入するための前記上流側コンベアIIが配されている。この上流側コンベアIIの各貯蔵設備Iに対応する部位には分岐点がそれぞれ設定されており、これら各分岐点に投入コンベア７５へ荷物Ｎを搬入するための搬入用分岐コンベア８１がそれぞれ接続されている。上流側コンベアIIの各分岐点には、該上流側コンベアII上の各荷物Ｎを対応する搬入用分岐コンベア８１に受け渡すための図示しない選別機構が配されている。選別機構は、各荷物Ｎに付されたデータに対応する指令信号により作動し、上流側コンベアII上の各荷物Ｎを、データに対応する搬入用分岐コンベア８１上に分流させる役割をなす。選別機構の構成は通常のものであるため説明を省略する。

前記貯蔵設備Iの下流側には、前記貯蔵設備Iから搬出される荷物ＮをトラックＴ等に受け渡すための搬出ステーションIIIが設置されている。搬出ステーションIIIには、始端を各貯蔵設備Iの出荷コンベア７９に接続してなる搬出コンベア８３がそれぞれ配されており、これら各搬出コンベア８３により搬出される荷物Ｎを対応するトラックＴ等に積載するようになっている。

次いで、この実施形態の作動を説明する。

例えば、図示しない結束機により複数枚の紙葉類を束ねてなる荷物Ｎが、上流側コンベアIIにより順次搬入される。この上流側コンベアIIにより搬入される各荷物Ｎは、選別機構の働きにより固有のデータに対応する分岐点において搬入用分岐コンベア８１に移され、対応する貯蔵設備Iの投入コンベア７５に受け渡される。

投入コンベア７５に渡された荷物Ｎは、一方の収納棚Ｓ１の下部を通って受取コンベア７７に到達し下流側ストッパ７７ｄにより係止され、該受取コンベア７７上に待機させられる。その際に位置決め用突起７７ｆが上動して受取コンベア７７上に出現し、位置決め押圧部材７７ｇにより前記荷物Ｎを位置決め用突起７７ｆに押し付けて位置決めする。この位置決め状態において、リーダ７７ｈがその荷物Ｎに付された識別子のデータを読み取り、別に設けた荷物高さ計測機構７７ｉで荷物Ｎの高さを計測し、図示しない制御部に向けて識別子のデータと高さデータとを出力する。各荷物Ｎの収納すべき収納棚Ｓ１、Ｓ２は予め決められており、識別子のデータ及び高さデータを受け取った制御部は、そのデータにより、予め決められている収納すべき収納棚Ｓ１、Ｓ２のどの単位収納スペースＳｂに収納するのかを特定する。単位収納スペースＳｂを特定した場合には、ピッキング装置Ｐに向けて、その荷物Ｎを受取コンベア７７からピッキングして特定した単位収納スペースＳｂに収納すべき旨の収納指令信号を出力する。すなわち、そのデータによりその荷物Ｎを収納すべき単位収納スペースＳｂを特定した場合、また、先に荷物Ｎが収納されている場合においては、先の荷物Ｎの高さデータとこれから収納しようとする荷物Ｎの高さデータから、フォーク５３の厚さと収納時の先の荷物Ｎの上面との隙間及び上の棚要素３との隙間を考慮し、収納可能な単位収納スペースＳｂを特定した場合には、ピッキング装置Ｐに向けて、その荷物Ｎを受取コンベア７７からピッキングして特定した単位収納スペースＳｂに収納すべき旨の収納指令信号を出力する。このとき指定されるヘッド５の停止高さ位置は当該棚要素３の高さ位置に相当する高さであるが、荷物Ｎを先の荷物Ｎの上に段積みする場合は、制御部に入力されている先の荷物Ｎの高さに加え、フォーク５３の厚さ及び収納時に確保すべき隙間分を加えた高さが指定される。なお、ピッキングする前に正確な荷物Ｎの高さが判明するため、段積みする場合は事前に単位収納スペースＳｂが特定できない。したがって、先に荷物Ｎが収納されている場合においては、先の荷物Ｎの高さデータとこれから収納しようとする荷物Ｎの高さデータから、フォーク５３の厚さと収納時の先の荷物Ｎの上面との隙間及び上の棚要素３との隙間を考慮し、収納可能な単位収納スペースＳｂを特定することにしている。また、上述の手順によって単位収納スペースＳｂを特定し、その単位収納スペースＳｂに荷物Ｎを収納した場合、制御部にその旨（識別子のデータ、すなわち荷物名、及び高さデータ）を出力し、制御部では単位収納スペースＳｂ毎に如何なる荷物Ｎが収納されているかを示す収納荷物データ、及びその単位収納スペースＳｂに収納されている一又は複数の荷物Ｎの総高さデータを蓄積・保管し、次の段積みや出荷時の荷物Ｎの特定に対応するようにしている。一方、制御部が、リーダ７７ｈから送られたデータにより収納すべき単位収納スペースＳｂを特定できないと判断した場合には、ピッキング装置Ｐに向けて、その荷物Ｎを受取コンベア７７からピッキングし、キャンセルコンベアとしても機能する出荷コンベア７９上に直ちに移送すべき旨の排出指令信号を出力する。なお、投入コンベア７５上に複数の荷物Ｎが次々に搬入される場合には、上流側ストッパ７７ｃを突出させて受取コンベア７７上の荷物Ｎ以外の荷物Ｎを係止させ、投入コンベア７５上に待機させる。

制御部から収納指令信号が出力された場合には、受取コンベア７７のリフタ７７ｅが上昇して荷物Ｎの下方にスペースが形成されるとともに、ピッキング装置Ｐのヘッド５が受取コンベア７７に対応する位置にまで移動して、そのヘッド５のフォーク５３が前記スペースに進入する。しかる後に、リフタ７７ｅが下降し、上昇前の位置に戻すことで、荷物Ｎがフォーク５３上に載置される。当然、ヘッド５が若干上昇してリフタ７７ｅ上の荷物Ｎがフォーク５３上に載置されてもよい。ただし、リフタ７７ｅが下降した方が荷物Ｎをキャンセルライン、例えば出荷コンベア７９に排出する場合に、ヘッド５の昇降なしにフォーク５３の出し入れと幅寄せ部４１の動きで、そぎ落としするだけで排出が可能となり、短時間に排出が可能となる。フォーク５３は荷物Ｎを保持した状態で中立位置γに復帰する。フォーク５３が中立位置γに復帰すると、後述するような荷物位置変更機構５７の働きによって、荷物Ｎの載置位置がフォーク５３の先端側から中央基端側に変更され、ピッキング装置Ｐの中央に位置することになる。この状態で、幅寄せ部４１が作動し、その荷物Ｎを幅寄せ部材６１により位置決め壁５９に押し付けて位置決めする。これによって荷物Ｎはフォーク５３上の正規の位置に幅寄せされるとともに、落下や位置ずれが生じないように挟圧保持される。この状態で、ピッキング装置Ｐの昇降部１７と走行部１３とが作動してヘッド５が、当該ピッキング装置Ｐが担当する収納可能領域イ又はロの範囲内で上下左右に移動する。そして、そのヘッド５が、データにより特定された単位収納スペースＳｂに対応する位置で停止する。しかる後に、幅寄せ部４１による荷物Ｎの拘束が解除されるとともに、前記フォーク５３が収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａ内にまで進入する。その結果、フォーク５３に載置された荷物Ｎが当該単位収納スペースＳｂの棚要素３上に位置させられる。そして、幅寄せ部４１を位置決め壁５９方向に前進させ、そぎ落とし部材６９を所定の位置にセットし、フォーク５３を引き抜くことにより荷物Ｎをそぎ落とし、前記棚要素３上に載置する。当然、ヘッド５が若干降下してフォーク５３上の荷物Ｎが前記棚要素３上に載置してもよい。その後、前記フォーク５３が中立位置γに復帰して収納作業を終了する。以上の動作を繰り返して、投入コンベア７５から受取コンベア７７上に搬入される荷物Ｎを、そのデータに対応する収納棚Ｓ１、Ｓ２の単位収納スペースＳｂに収納する。

一方、制御部から排出指令信号が出力された場合には、受取コンベア７７上の荷物Ｎが、前述の作動に準じたピッキング装置Ｐの働きにより、直ちに出荷コンベア７９上に搬送され、この出荷コンベア７９により貯蔵設備I外に排出される。排出された荷物Ｎは、搬出ステーションIIIの搬出コンベア８３の途中に設けた排出用分岐コンベア８５等に案内され所要の箇所に移される。なお、フォーク５３の先端側に支持された荷物Ｎを出荷コンベア７９上に移し変える際には、後述するようにそぎ落とし部４３が作動し、そぎ落とし部材６９により荷物Ｎを出荷コンベア７９上に係止させつつフォーク５３を抜き取るように中立位置γまで後退させる。

次いで、搬出ステーションIIIの対応する搬出コンベア８３の搬出端にトラックＴが到着し、特定の荷物Ｎを貯蔵設備Iから出荷する必要が生じた場合には、搬出コンベア８３脇に設けた図示しないタッチパネルにより荷物Ｎを選択することによって制御部に出荷要望が伝えられ、制御部からピッキング装置Ｐに向けて出荷指令信号が出力される。

制御部から出荷指令信号が出力された場合には、ピッキング装置Ｐが作動してそのヘッド５が出荷すべき荷物Ｎが貯蔵されている単位収納スペースＳｂに対面する位置まで移動し、収納時と逆の動作により棚要素３上の荷物Ｎをフォーク５３上に載せ、中央位置で挟圧保持する。その状態で例えばピッキング装置Ｐの昇降部１７が作動し、荷物Ｎを保持したヘッド５が出荷コンベア７９に対応する位置まで上下移動する。しかる後に、キャンセル時と同様な動作によりヘッド５のフォーク５３上に載置された荷物Ｎを出荷コンベア７９に受け渡し、出荷作業を終了する。なお、本実施形態に示す貯蔵設備Iは、制御部に予めプログラムされた自動運転モードに基づき制御部から出力される各指令信号を受けて各部が作動するものであるが、その制御方式は通常のものであるため説明は省略する。

ここで、フォーク部３９の作動について詳細に説明する。

図７に示す中立位置γにおいては、フォーク５３の両先端が各収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａと一定の距離をなしており、ヘッド５は両収納棚Ｓ１、Ｓ２間を自在に移動することができるようになっている。そして、モータ５５ａを正逆回転させることによって、このフォーク５３を図９に示す第１の挿入位置α又は図１１に示す第２の挿入位置βにまで移動させることができるようになっている。

中立位置γから第１の挿入位置αへ移動させる際の作動について説明すれば、次のようである。先ず、モータ５５ａが正方向（Ｘ方向）に回転すると、スライダ駆動機構５５ｅの働きにより第１の中間スライダ５５ｃが図中右方にスライドする。第１の中間スライダ５５ｃが図中右方にスライドすると、第１の連動機構５５ｆの働きにより第２の中間スライダ５５ｄが第１の中間スライダ５５ｃに対して図中右方にスライドする。第２の中間スライダ５５ｄが図中右方にスライドすると、第２の連動機構５５ｇの働きによりフォーク５３が第２の中間スライダ５５ｄに対して図中右方にスライドし、そのフォーク５３が収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａを超えて単位収納スペースＳｂ内に進入する。

具体的に説明すれば、フォーク駆動機構５５のモータ５５ａを作動させて駆動プーリ５５ｅ２を回転させると、スライダ駆動機構５５ｅのタイミングベルト５５ｅ４が正方向に移動し、このタイミングベルト５５ｅ４の上部が図中右方に移動する。その結果、このタイミングベルト５５ｅ４の上部に接続された第１の中間スライダ５５ｃがそのタイミングベルト５５ｅ４とともに図中右方にスライドする。第１の中間スライダ５５ｃが図中右方にスライドすると、前記第１の連動機構５５ｆのタイミングベルト５５ｆ２が正方向に移動する。すなわち、このタイミングベルト５５ｆ２は、下部が基台５５ｂに固定されているため、タイミングベルト５５ｆ２の上部は第１の中間スライダ５５ｃのスライド移動速度の倍速で図中右方に移動する。その結果、このタイミングベルト５５ｆ２の上部に固定された第２の中間スライダ５５ｄがスライドする。第２の中間スライダ５５ｄが図中右方に移動すると、この第２の中間スライダ５５ｄに軸装された対をなすピニオンギア５５ｇ１が同一の速度で移動する。これらのピニオンギア５５ｇ１の下側は、第１の中間スライダ５５ｃに設けた下部ラック５５ｇ２に噛合させてあるとともに、上側はフォーク５３に設けた上部ラック５５ｇ３に噛合させてあるため、ピニオンギア５５ｇ１が図中右方に自転しつつ移動すると、下部ラック５５ｇ２を足場にして上部ラック５５ｇ３に一体化されたフォーク５３が第２の中間スライダ５５ｄの移動速度の倍の速度で第１の中間スライダ５５ｃに対して図中右方に移動する。

フォーク５３は以上のようにして中立位置γから第１の挿入位置αに移動する。フォーク５３を中立位置γから第２の挿入位置βに移動させるには、モータ５５ａを逆方向（Ｙ方向）に回転させればよい。

次に荷物位置変更機構５７について詳細に説明する。

フォーク５３が中立位置γから第１の挿入位置αに移動する際に、フォーク５３の両端に軸着されたプーリ５７ｂ間に架け渡した荷物支持ベルト５７ａの上部がフォーク５３に対して図中右方に移動する。すなわち、この荷物支持ベルト５７ａの下部はブラケット５７ｃを介して第２の中間スライダ５５ｄに接続されているため、第２の中間スライダ５５ｄに対してフォーク５３が図中右方に移動すると、荷物支持ベルト５７ａの上部がそのフォーク５３よりも速い速度で図中右方に移動することになる。

フォーク５３が中立位置γから第２の挿入位置βへ移動するには、これに準じた作動により荷物支持ベルト５７ａの上部がフォーク５３よりも速い速度で図中左方に移動することになる。

次に幅寄せ部４１の作動について詳細に説明する。

幅寄せ部４１は、中立位置γにあるフォーク５３上に荷物Ｎが載置されている場合に、正規の可動範囲δ内で幅寄せ部材６１を可動させて荷物Ｎの位置決め及び荷物Ｎの挟圧保持を行うものである。すなわち、この場合に、幅寄せ部材駆動機構６３のモータ６３ａを作動させてタイミングベルト６３ｄを正逆方向に移動させると、このタイミングベルト６３ｄの上部に接続された可動フレーム６７が固定フレーム６５に対してスライドし、この可動フレーム６７に支持された幅寄せ部材６１が位置決め壁５９に対して進退動作を行う。そのため、この幅寄せ部材６１を前進させて荷物Ｎを位置決め壁５９方向に押圧することにより、その荷物Ｎをフォーク５３上の正規位置に位置決めすることができる。そして、その押圧状態を維持することによりその荷物Ｎをヘッド５上に挟圧保持しておくことができる。

次にそぎ落とし部４３の作動について詳細に説明する。

このそぎ落とし部４３は、前記幅寄せ部４１の可動フレーム６７の動きを利用して作動するようにしたもので、可動フレーム６７を正規の可動範囲δを超えて位置決め壁５９方向に前進させることにより、このそぎ落とし部４３のそぎ落とし部材６９が作動するようになっている。詳述すれば、幅寄せ部４１の可動フレーム６７が正規の可動範囲δで進退している場合には、そぎ落とし部材６９は収納棚Ｓ１、Ｓ２方向に進退することはなく、またフォーク５３上に位置することもない。可動フレーム６７が正規の可動範囲δを超えて位置決め壁５９方向に前進すると、カムフォロア７１ｂがカム面７１ａに案内されることになり、可動フレーム６７の前進に伴ってカムフォロア７１ｂが漸次収納棚Ｓ１、Ｓ２に接近する方向に移動する。このカムフォロア７１ｂの動きは、このカムフォロア７１ｂを軸支する連結部材６９ｃ及びスライドロッド６９ａを介してそぎ落とし部材６９に伝えられることになり、カムフォロア７１ｂの動きに対応してそぎ落とし部材６９が収納棚Ｓ１、Ｓ２方向に移動する。また、このそぎ落とし部材６９は、可動フレーム６７の進退動作に伴って、位置決め壁５９に接近する方向にも移動するものであり、最終的には図９及び図１１に示すようにフォーク５３の上方であって収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａ付近に設定されたそぎ落とし位置にまで達するようになっている。

このそぎ落とし部４３は、特定の単位収納スペースＳｂに荷物Ｎが予め収納されている状態でその先の荷物Ｎの上に次の荷物Ｎを積み重ねる場合に主として用いられる。すなわち、次の荷物Ｎを載置したフォーク５３を先の荷物Ｎの上面よりも若干高い位置に停止させ、その状態でフォーク５３を中立位置γから第１の挿入位置α又は第２の挿入位置βに移動させることによって、次の荷物Ｎが先の荷物Ｎの上方に位置づけられる。しかる後に幅寄せ部材６１を正規の可動範囲δを超えて前進させることにより、そぎ落とし部材６９が前記そぎ落とし位置に位置づけられる。この状態でフォーク５３を中立位置γに移動させると、荷物Ｎはそぎ落とし部材６９に阻止されて先の荷物Ｎの上方に留まるため、フォーク５３が荷物Ｎの下から抜き取られた段階で、次の荷物Ｎが先の荷物Ｎ上に積載されることになる。なお、先の荷物Ｎの上面は、受取コンベア７７の直前に設けた荷物高さ計測機構７７ｉにより事前に計測した荷物Ｎの高さデータにより特定される。その高さデータに基づいてヘッド５の位置を決定し、フォーク５３の単位収納スペースＳｂ内に挿入するが、ヘッド５に設けた荷物上端検知センサ９２で、事実、フォーク５３が先の荷物Ｎの上端面より上である、すなわちフォーク５３の高さには荷物Ｎが無いことを確認し、収納を開始する。また、このようにして多段積みした荷物Ｎを搬出する際には、多段積みしたままの状態でフォーク５３に載置して出荷コンベア７９に移動させるようにしている。さらに、このそぎ落とし部４３は、これに準じた作動により荷物Ｎを出荷コンベア７９上にそぎ落とす場合にも使用される。

ここで、本実施例では、上述したように、特定の単位収納スペースＳｂに荷物Ｎが予め収納されている状態でその先の荷物Ｎの上に次の荷物Ｎを積み重ねることを可能にすべく、前記ヘッド５に荷物上端検知センサ９２を設けている。そして、特定の単位収納スペースＳｂに荷物Ｎが予め収納されている場合には、事前に計測した荷物Ｎの高さデータに基づいてヘッド５の位置を決定し、この荷物上端検知センサ９２によりフォーク５３が先の荷物Ｎの上端面より上である、すなわちフォーク５３の高さには荷物Ｎが無いことを確認し、荷物Ｎの上面の近傍かつ直上にフォーク５３の下面が位置するようにヘッド５を移動させるという新規の制御方法が採用されている。但し、このようにヘッド５を移動させるための制御を実現するための手法は通常のものであるため説明は省略する。

また、本実施例のピッキング装置Ｐの前記走行部１３には、このピッキング装置Ｐの移動距離及び方向を示す移動距離情報を出力する図示しないエンコーダを設けている。一方、このピッキング装置Ｐの制御部は、前記エンコーダが出力する移動距離情報と、予め制御部内の内部メモリに記憶しているピッキング装置Ｐの初期位置を示す初期位置情報とに基づき、ピッキング装置Ｐの現在位置を求めるようにしている。さらに本実施例では、ヘッド５に、収納棚Ｓ１、Ｓ２のフレーム１の位置、より具体的にはに設けたドグとしての役割を担う区画杆１ｃの位置を検知して収納棚Ｓ１、Ｓ２の単位収納スペースＳｂを認識するための収納棚位置検知センサ８７、８７、８７、８７を設けていて、この収納棚位置検知センサ８７で検知した収納棚Ｓ１、Ｓ２の区画杆１ｃの位置を示す情報に基づき、前記エンコーダが出力する移動距離情報の実際の距離からのずれの補正を行う新規の制御方法が採用されている。但し、このような補正を行う制御方法を実現するための手法は通常のものであるため説明は省略する。

加えて、このピッキング装置Ｐのヘッド５には、各単位収納スペースＳｂに収納されている荷物Ｎが収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａよりもピッキング装置Ｐ側にはみ出しているか否かを検知するための荷物収納位置検知手段たる荷物収納位置検知センサ９１を設けている。さらに、ヘッド５には、単位収納スペースＳｂ内に既に荷物Ｎがあるか否かを検知する在荷検知センサ８９や、トラブル発生時のピッキング装置Ｐを手動で操作するためのモニター用カメラ９４も設けている。なお、荷物収納位置検知センサ９１の高さ位置は荷物上端検知センサ９２の高さ位置と異ならせている。

本実施例に係るピッキング装置Ｐの構成によれば、荷物Ｎを移動させるべくフォーク５３を収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａ内に挿入させてフォーク５３の先端近傍に荷物Ｎを載置し、このフォーク５３を収納棚Ｓ１、Ｓ２外の中立位置γに移動させると、前記荷物Ｎ位置変更機能の作用により荷物Ｎがフォーク５３の中央基端部に移動するので、荷物Ｎをより確実にフォーク５３に保持させることができる。また、荷物Ｎをフォーク５３の中央基端部に載置した状態でこの荷物Ｎを収納棚Ｓ１、Ｓ２内に収納させるべくフォーク５３をいずれかの収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａ内に挿入させると、前記荷物位置変更機構５７の作用により荷物Ｎが該収納棚Ｓ１、Ｓ２側のフォーク５３の先端側に移動するので、より少ないフォーク５３の移動距離で収納棚Ｓ１、Ｓ２のより深い位置に荷物Ｎを移動させることができる。すなわち、荷物Ｎを移動させる際の荷物Ｎの安定保持と、荷物Ｎを収納棚Ｓ１、Ｓ２に収納する際のフォーク５３の移動距離の短縮とを、両立して実現できる。さらに、荷物Ｎを収納棚Ｓ１、Ｓ２内に収納させるべくフォーク５３をいずれかの収納棚Ｓ１、Ｓ２の開口端面Ｓａ内に挿入させた際に、前記荷物位置変更機構５７の作用により荷物Ｎが該収納棚Ｓ１、Ｓ２側のフォーク５３の先端側に移動するので、フォーク５３の荷物Ｎよりも先端側に発生するデッドスペースを減少させることができる。従って、収納棚Ｓ１、Ｓ２側に前記デッドスペースとなる部分を挿入させるための余地を設ける必要がなくなるので、収納棚Ｓ１、Ｓ２の奥行き寸法を小さくすることができる。

また、前記荷物位置変更機構５７が、フォーク５３の上面を通過して正逆動作する荷物支持ベルト５７ａを備え、前記荷物支持ベルト５７ａをフォーク５３の進退動作を利用して正逆動作させ得るように構成したので、フォーク５３の進退動作を前記荷物支持ベルト５７ａに無理なく伝達できる。そして、フォーク５３の進退動作を前記荷物支持ベルト５７ａに伝達し、この荷物支持ベルト５７ａを正逆動作させることにより、フォーク５３に載置し荷物支持ベルト５７ａに支持させた荷物Ｎの位置を変更できる。従って、荷物支持ベルト５７ａを正逆動作させるための駆動機構を別に設けることなく、簡単な構成でこのような荷物位置変更機構５７を実現できる。

さらに、前記フォーク５３を駆動するフォーク駆動機構５５の構成によれば、スライド駆動機構による前記第１の中間スライダ５５ｃの前記基台５５ｂに対する相対移動距離、第１の連動機構５５ｆによる前記第２のスライダの前記第１の中間スライダ５５ｃに対する相対移動距離、第２の連動機構５５ｇによる前記フォーク５３の前記第２のスライダに対する相対移動距離、及び荷物位置変更機構５７によるフォーク５３上の荷物Ｎのフォーク５３に対する相対移動距離が全て等しい。従って、前記第１の中間スライダ５５ｃの前記基台５５ｂに対する相対移動距離の３倍だけフォーク５３を基台５５ｂに対して相対移動させつつ、前記第１の中間スライダ５５ｃの前記基台５５ｂに対する相対移動距離の４倍だけフォーク５３上の荷物Ｎを基台５５ｂに対して相対移動させることができる。

さらに、前記フォーク５３が前記中立位置γにある際に荷物Ｎがフォーク５３の中央基端部に位置するように構成したので、いずれかの収納棚Ｓ１、Ｓ２に収納した荷物Ｎを取り出すべくフォーク５３を前記第１又は第２の収納位置に移動させ、荷物Ｎをフォーク５３の先端部に載置し、フォーク５３を中立位置γに移動させると、荷物位置変更機構５７の作用により荷物Ｎがフォーク５３の中央基端部すなわち両荷物Ｎ棚の中間に位置する。従って、両荷物Ｎ棚に対する荷物Ｎの出し入れに要する時間を均等にでき、荷物Ｎを一方の収納棚Ｓ１、Ｓ２に偏らせることなく両収納棚Ｓ１、Ｓ２に均等に収納させるようにすることができる。さらに、どちらの収納棚Ｓ１、Ｓ２に収納した荷物Ｎもこのピッキング装置Ｐにより安定して移動させることができる。

一方、前記フォーク５３の基端部に位置させた荷物Ｎの一側を係止するための位置決め壁５９と、その位置決め壁５９に荷物Ｎを押し付けて荷物Ｎを位置決め保持するための幅寄せ部材６１とを具備する構成を採用しているので、前記位置決め壁５９と前記幅寄せ部材６１とにより荷物Ｎを挟持することによりフォーク５３上において荷物Ｎを位置決めできる。さらに、前記位置決め壁５９と前記幅寄せ部材６１とにより荷物Ｎを挟持させることにより、荷物Ｎを移動させる際に荷物Ｎをさらに安定して保持させることができる。

加えて、収納棚Ｓ１、Ｓ２内に進入させた前記フォーク５３の先端部を収納棚Ｓ１、Ｓ２外に後退させる際に、フォーク５３上の荷物Ｎを収納棚Ｓ１、Ｓ２内にとどめておくためのそぎ落とし部材６９を備えているので、収納棚Ｓ１、Ｓ２に予め収納した荷物Ｎの略直上に収納すべき荷物Ｎを位置させるべく収納棚Ｓ１、Ｓ２内にフォーク５３を進入させ、前記フォーク５３の先端部を収納棚Ｓ１、Ｓ２外に後退させる際に前記そぎ落とし部材６９を機能させると、前記収納棚Ｓ１、Ｓ２に予め収納した荷物Ｎの直上に新たな荷物Ｎを載置でき、従って収納棚Ｓ１、Ｓ２に荷物Ｎを多段積みさせる構成を実現することができる。

そして、幅寄せ部材６１の動きを利用して前記そぎ落とし部材６９を作動させるようにしているので、上述した幅寄せ部材６１及びそぎ落とし部材６９を設けることによる効果を実現しつつ、収納棚Ｓ１、Ｓ２に予め収納した荷物Ｎの略直上に収納すべき荷物Ｎを位置させるべく収納棚Ｓ１、Ｓ２内にフォーク５３を進入させてから、前記フォーク５３の先端部を収納棚Ｓ１、Ｓ２外に後退させる際に前記幅寄せ部材６１を作動させることにより前記そぎ落とし部材６９を機能させ、前記収納棚Ｓ１、Ｓ２に予め収納した荷物Ｎの直上に新たな荷物Ｎを載置するようにできる。すなわち、そぎ落とし部材６９を駆動するための駆動機構を別に設けることなく、前記効果を簡単な構成で実現できる。

なお、本発明は、以上に述べた一実施例に限定されるものではない。

例えば、荷物位置変更機構を機能させる際に該表面と荷物との間に発生する摩擦力を増すようにし、フォーク上の荷物の位置をより確実に変更できるようにすべく、荷物支持ベルトの荷物に接する側の表面に、該表面に形成した微小な凹凸等の滑り止め手段を設けてもよい。このような荷物支持ベルトを上述した実施例に係る荷物支持ベルト５７ａに代えて採用した場合、前記荷物位置変更機構の機能を停止させる荷物位置変更解除手段を設けてもよい。このような荷物位置変更解除手段の一例として、荷物支持ベルトと第２の中間スライダとを接続する接続具に設けられ、前記そぎ落とし部材の前面を収納棚の開口端部近傍に突出させた状態でフォークを収納棚内に引き戻す際に荷物支持ベルトと第２の中間スライダとの接続を解除可能な接続解除手段が挙げられる。このような接続解除手段を、前記そぎ落とし部材の前面を収納棚の開口端部近傍に突出させた状態でフォークを収納棚外に引き戻す際に機能させると、荷物が荷物支持ベルト上を滑りつつフォークが引き戻されるので、フォークを引き戻す際にフォーク駆動機構のモータにかかる負担を軽くできる。

また、前述した実施例では幅寄せ部材駆動機構６３により駆動された幅寄せ部材６１の動きを利用してそぎ落とし部材６９を作動させるようにしているが、幅寄せ部材駆動機構とは独立に動作するそぎ落とし部材駆動機構を別に設け、このそぎ落とし部材駆動機構によりそぎ落とし部材を駆動するようにしてもよい。

一方、前述した実施例の貯蔵設備Iでは開口端面Ｓａを対向させて配置した対をなす収納棚Ｓ１、Ｓ２間にピッキング装置Ｐを設けているが、１つの収納棚と、この収納棚の開口端面に沿って移動可能なピッキング装置とを具備する貯蔵設備においては、ピッキング装置のフォークを、先端部を前記１つの収納棚内に挿入する挿入位置と、全体が収納外となる中立位置との間のみで移動可能に構成してもよい。

さらに、前述した実施例では、荷物支持ベルト５７ａを利用して荷物位置変更機構５７を設けているが、例えば、フォークを、フォーク本体と、フォーク本体の上方に設けてなり荷物を載置可能な荷物載置部材とを具備するものとし、荷物位置変更機構を、フォークに軸着したピニオンギアと、第２の中間スライダの上面に設けた下部ラックと、前記荷物載置板の下面に設けた上部ラック板とを具備するものとしてもよい。加えて、フォークを、フォーク本体と、フォーク本体の上方に設けてなり荷物を載置可能な荷物載置部材とを具備するものとし、フォーク又はヘッドにフォーク駆動機構のモータと別体の駆動源を設け、この駆動源から動力の供給を受けて荷物載置部材を駆動する荷物位置変更機構を設けてもよい。

また、幅寄せ部材は、上述したような櫛歯状のものに限らず、例えば図１３に示すような板状のものであってもよい。この幅寄せ部材２６１は、荷物Ｎの寸法に対応した長手寸法を有する本体２６１ａと、この本体の両側から斜め外方に延出させた傾斜案内部２６１ｂとを具備してなる。このようなものであれば、荷物Ｎが正確に中央基端部に載置されている場合には本体２６１ａのみでその荷物Ｎを押圧して位置決め壁５９に押しつけることができる。一方、荷物Ｎが右又は左にずれている場合には、前記傾斜案内部２６１ｂが荷物Ｎに優先的に当接し、幅寄せ部材の前進に伴い荷物Ｎを中央基端部に強制復帰させるような案内作用を営む。

そして、前記出荷コンベア７９を、収納棚Ｓの下部に限らず、収納可能領域イ、ロの上下方向中央部に配したり、あるいはトラックＴの荷台の高さ位置に対応させて配したりしてもよい。また、前記受取コンベア７７を、収納棚Ｓ１の下部に限らず、収納可能領域イ、ロの上下方向中央部に配してもよい。

加えて、投入コンベア７５の受取コンベア７７より下流側の部位をキャンセルコンベアとして利用するようにしてもよい。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の一実施形態に係る貯蔵設備を備えた貯蔵システム全体の模式的な平面図。 同実施形態に係る貯蔵設備の構成説明図。 同実施形態に係る貯蔵設備の模式的な正面図。 同実施形態に係る搬出入装置の要部を示す斜視図。 同実施形態に係るピッキング装置を示す斜視図。 同実施形態のピッキング装置の構成説明図。 同実施形態のピッキング装置の要部を示す正面図。 図７に示すピッキング装置の中央側断面図。 図７に対応させて示すピッキング装置の動作説明図。 同実施形態のピッキング装置の要部を示す平面図。 図１０に対応させて示すピッキング装置の動作説明図。 同実施形態のピッキング装置の位置決め壁及び幅寄せ部材近傍を概略的に示す平面図。 本発明の他の実施形態に係るピッキング装置の位置決め壁及び幅寄せ部材近傍を概略的に示す平面図。

符号の説明

Ｐ…ピッキング装置
５３…フォーク
５５…フォーク駆動機構
５５ｂ…基台
５５ｃ…第１の中間スライダ
５５ｄ…第２の中間スライダ
５５ｅ…スライダ駆動機構
５５ｆ…第１の連動機構
５５ｇ…第２の連動機構
５７…荷物位置変更機構
５７ａ…荷物支持ベルト
５９…位置決め壁
６１…幅寄せ部材
６９…そぎ落とし部材
Ｎ…荷物
Ｓ１、Ｓ２…収納棚
Ｓａ…開口端面
α…第１の挿入位置
β…第２の挿入位置
γ…中立位置

Claims (6)

1. 荷物を載置可能なフォークを有し、そのフォークを収納棚の開口端面内に挿入して前記荷物を出し入れするピッキング装置であって、
   前記フォークが収納棚外にある際には前記荷物をフォークの基端側に位置させ、前記フォークが収納棚の開口端面内に挿入される際に前記荷物をフォークの先端側に位置させるための荷物位置変更機構を備え、
   前記荷物位置変更機構が、フォークの上面を通過して正逆動作する荷物支持ベルトを備え、この荷物支持ベルトをフォークの進退動作を利用して正逆動作させ得るように構成したものであり、
   さらに、前記荷物位置変更機構が、フォークの上面を通過して正逆動作するとともに前記フォークを進退動作させるためのフォーク駆動機構の構成部品に下部を接続している荷物支持ベルトを備え、前記フォーク駆動機構によりフォークを移動させる際に前記荷物支持ベルトの上部が前記フォークよりも速い速度で該フォークと同方向に移動するようにしていることを特徴とするピッキング装置。
2. 前記フォークが、ベースとともに収納棚の開口端面に沿って移動するものであり、前記フォーク駆動機構が、前記ベースに取り付けた基台と、この基台上に収納棚方向へスライド可能に配された第１の中間スライダと、この第１の中間スライダ上に収納棚方向へスライド可能に配された第２の中間スライダとを備え、この第２の中間スライダ上に前記フォークを収納棚方向にスライド可能に支持させたものであって、
   モータの駆動力で前記基台に対して前記第１の中間スライダを進退動作させるスライダ駆動機構と、前記基台に対する前記第１の中間スライダの動きを利用して前記第２の中間スライダを前記第１の中間スライダに対して作動させる第１の連動機構と、前記第２の中間スライダの動きを利用して前記フォークを前記第２の中間スライダに対して作動させる第２の連動機構とを備えたものである請求項１記載のピッキング装置。
3. 開口端面を対向させて配置した対をなす収納棚間に配置して使用されるピッキング装置であって、
   前記フォーク駆動機構が、前記フォークを、フォークの一方の先端部を一方の収納棚内に挿入する第１の挿入位置と、フォークの他方の先端部を他方の収納棚内に挿入する第２の挿入位置と、フォークをそれらの収納位置の中間に設定した収納棚外の中立位置との間で作動させるものであり、
   前記荷物位置変更機構が、前記フォークが前記中立位置にある際に荷物をフォークの中央基端部に位置させ得るように構成したものであることを特徴とする請求項１又は２記載のピッキング装置。
4. 前記フォークの基端部に位置させた荷物の一側を係止するための位置決め壁と、その位置決め壁に荷物を押し付けて荷物を位置決め保持するための幅寄せ部材とを具備することを特徴とする請求項１、２又は３記載のピッキング装置。
5. 収納棚内に進入させた前記フォークの先端部を収納棚外に後退させる際に、フォーク上の荷物を収納棚内にとどめておくためのそぎ落とし部材を備えている請求項１、２、３又は４記載のピッキング装置。
6. 前記フォークの基端部に位置させた荷物の一側を係止するための位置決め壁と、その位置決め壁に荷物を押し付けて荷物を位置決め保持するための幅寄せ部材と、収納棚内に進入させた前記フォークの先端部を収納棚外に後退させる際に、フォーク上の荷物を収納棚内にとどめておくためのそぎ落とし部材とを備えているものであって、幅寄せ部材の動きを利用して前記そぎ落とし部材を作動させるようにした請求項１、２、３、４又は５記載のピッキング装置。

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