JP5976388B2

JP5976388B2 - ピッキングシステム

Info

Publication number: JP5976388B2
Application number: JP2012108735A
Authority: JP
Inventors: 茂大柴
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2032-05-10
Also published as: JP2013234057A

Description

本発明は、商品やケースやパレットなどの荷を扱うピッキングシステムに関する。

受注オーダーに応じた商品等の物品を出荷する流通センタや配送センタに適用されるピッキングシステムとして、各種物品を格納している２列の棚群の間にスタッカクレーンを配置し、棚群の背面側においてピッキング作業者（以下、ピッカーと称す）が指定された商品のピッキングを行う、自動倉庫の背面ピッキングシステムが提案されている（例えば特許文献１、２、３参照）。

特開２００９−１２６６８２号公報特開２００８−２８０１５１号公報特開２００８−１７４３４９号公報

特許文献１、２、３に開示されるピッキングシステムでは、棚の低層部分の一部がフェース領域として指定され、商品の入出庫はこのフェース領域を介して行われる。すなわち、商品をピッキングシステムから出庫する場合は、スタッカクレーンが保管用の棚からフェース領域へその商品を運搬し、ピッカーがフェース領域からその商品を取り出す。商品を入庫する場合はその逆の動作が行われる。

このように商品の出し入れについてのインタフェースとして棚の一部を使用するピッキングシステムでは、スタッカクレーンによる棚から棚への商品の移動が比較的頻繁に発生する。商品が棚からスタッカクレーンへ移動し、さらにスタッカクレーンから棚へ移動すると、棚−スタッカクレーン間の移動の方向に沿った商品の位置は多かれ少なかれずれる場合が多い。そして棚間での商品の移動が繰り返されると、そのような位置ずれが蓄積されていく虞がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、スタッカクレーンと棚との間での荷の移動方向に沿った荷の位置ずれを抑制できるピッキングシステムの提供にある。

本発明のある態様はピッキングシステムに関する。このピッキングシステムは、荷が載置されるべき棚と、棚との間で荷を受け渡すスタッカクレーンと、を備えるピッキングシステムであって、棚は、本ピッキングシステムと外部との間での荷の出し入れについてのインタフェースとして機能するフェース領域を含み、スタッカクレーンは、棚のフェース領域とそれ以外の領域との間で荷を移動させる。スタッカクレーンは、棚とスタッカクレーンとの間で伸縮自在に構成され、荷が搭載されるべき移載装置と、移載装置が取り付けられ、棚に対して昇降する昇降フレームと、昇降フレームに取り付けられ、移載装置が伸縮する伸縮方向に沿って荷を位置決めする位置決め装置と、を含む。

この態様によると、移載装置が伸縮する伸縮方向に沿って荷が位置決めされる。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、スタッカクレーンと棚との間での荷の移動方向に沿った荷の位置ずれを抑制できる。

実施の形態に係るピッキングシステムの構成を示す模式図である。図１のスタッカクレーンの正面図である。位置決め装置の構成を示すための部分上面図である。図２の矢印Ｂに対応する断面図である。図３の矢印Ｃに対応する断面図である。図６（ａ）〜（ｊ）は、スタッカクレーンの各種動作状態における第１シャトルフォークおよび位置決め装置を示す模式図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

実施の形態に係るピッキングシステムでは、スタッカクレーン上で荷を、シャトルフォークが伸縮する方向（以下、シャトル方向と称す）に沿って位置決めする。これにより、スタッカクレーンと棚との間での荷のやり取りに起因して荷のシャトル方向における位置がずれたとしても、スタッカクレーン上でそのずれが修正される。したがって、ピッキングシステム内で荷の入れ替えが頻繁に発生する状況においてもシャトル方向の位置ずれの蓄積を抑制することができるので、荷の引っかかり等の荷運搬に係るエラーは発生しにくく、信頼性の高いピッキングシステムが実現される。
なお、荷は、商品などの物品そのものや物品を入れるケースやパレットなどであってもよく、特に定型パレットや定型ボックス品であってもよい。

図１は、実施の形態に係るピッキングシステム２の構成を示す模式図である。商品８が載置されるべき２列の棚４、６の間に、鉛直方向と平行な昇降方向Ａ１に沿って商品８を昇降させると共に昇降方向Ａ１と略直交する棚の延在方向（以下、走行方向Ａ２と称す）に走行可能なスタッカクレーン１０が設けられている。スタッカクレーン１０は棚４、６との間で商品８を受け渡す。この受け渡しの際、スタッカクレーン１０は、昇降方向Ａ１および走行方向Ａ２の両方と略直交するシャトル方向Ａ３に沿って商品８を移動させる。

棚４、６の構成はほぼ同じであり、棚４について言えば、昇降方向Ａ１および走行方向Ａ２について複数に区画されることで、各区画が商品を格納するための収納スペースすなわち棚間口となる。棚４は、ピッキングシステム２と外部との間での商品８の出し入れについてのインタフェースとして機能するフェース領域（またはピッキングエリアとも呼ばれる）ＦＡを含む。例えば、フェース領域ＦＡは、ピッカー３の手の届く高さ位置までの棚間口（通常、３段程度）の存在する領域である。フェース領域ＦＡよりも上の棚間口の存在する領域は保管領域ＲＡとされる。作業時間帯では、通常、フェース領域ＦＡにおいてピッカー３が商品８の出し入れ作業を行い、スタッカクレーン１０はフェース領域ＦＡと保管領域ＲＡとの間で商品８を移動させる。

図２は、スタッカクレーン１０の正面図である。スタッカクレーン１０は、ピッキングシステム２内でのスタッカクレーン１０の移動を可能とする走行系２０と、昇降台１００を昇降方向Ａ１に沿って昇降させる第１昇降機構３０と、制御部４０と、棚４、６との間で商品８を受け渡す昇降台１００と、を備える。

走行系２０は車輪２２と走行モータ２４と台車２６とを含む。台車２６に搭載された走行モータ２４が車輪２２を回転させることにより、スタッカクレーン１０はピッキングシステム２内を有軌道または無軌道で走行する。

第１昇降機構３０は昇降ワイヤ３２と昇降装置３４とクレーンマスト３６とを含む。昇降ワイヤ３２の一端側は昇降装置３４に、他端側は昇降台１００に、不図示のシーブまたはスプロケット等を介して接続される。昇降装置３４が昇降ワイヤ３２を巻き上げる（巻き出す）と、昇降台１００は昇降方向Ａ１に延在するクレーンマスト３６に沿って上昇（下降）する。昇降ワイヤ３２の代わりにチェーンを使用してもよい。
なお、走行系２０および第１昇降機構３０は公知の一般的なスタッカクレーンにおける走行系および昇降機構と同様に構成されてもよい。

制御部４０はマイコンやＰＬＣ（programmable logic controller）などにより構成され、ボタンなどのユーザインタフェースを有してもよい。制御部４０は所定のプログラムにしたがって、走行モータ２４、昇降装置３４および昇降台１００を制御する。

昇降台１００は、昇降ワイヤ３２と接続され棚４、６に対して昇降する昇降フレーム１０２と、棚４、６と昇降フレーム１０２との間で伸縮自在に構成される第１シャトルフォーク１０６および第２シャトルフォーク１０８と、昇降台１００上で走行方向Ａ２およびシャトル方向Ａ３に沿って商品８を位置決めする位置決め装置１１０と、を含む。

第１シャトルフォーク１０６、第２シャトルフォーク１０８および位置決め装置１１０はいずれも昇降フレーム１０２に取り付けられる。第１シャトルフォーク１０６は例えば３段のテレスコーピック構成を有し、上面に商品８が搭載される。第１シャトルフォーク１０６はシャトル方向Ａ３に沿って伸縮する。第２シャトルフォーク１０８は第１シャトルフォーク１０６と同様に構成される。

図３は、位置決め装置１１０の構成を示すための部分上面図である。図３では、説明をより明りょうとするために第２シャトルフォーク１０８等の図示を省略する。図４は、図２の矢印Ｂに対応する断面図である。図５は、図３の矢印Ｃに対応する断面図である。位置決め装置１１０は、商品８を受けるための４つの荷接触部１１２、１１４、１１６、１１８と、走行方向Ａ２に延在し４つの荷接触部１１２、１１４、１１６、１１８を支持する２つの支持板１２０、１２２と、２つの支持板１２０、１２２を支持する水平フレーム１２４と、水平フレーム１２４を昇降フレーム１０２に対して昇降方向Ａ１に沿って昇降させる第２昇降機構と、を有する。

昇降台１００は、位置決め装置１１０が昇降フレーム１０２に対して昇降方向Ａ１に沿って移動するようガイドするガイド機構すなわちリニアガイド１２６を有する。リニアガイド１２６は位置決め装置１１０の昇降フレーム１０２に対する昇降方向Ａ１以外の方向への移動を制限する。リニアガイド１２６のレール１２８は昇降フレーム１０２に固定され、ブロック１３０は第１支持板１２０に固定される。

第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４は第１シャトルフォーク１０６の周りに、第３荷接触部１１６および第４荷接触部１１８は第２シャトルフォーク１０８の周りに、それぞれ設けられる。後述の第２昇降機構の作用により、４つの荷接触部１１２、１１４、１１６、１１８は一斉に２つのシャトルフォーク１０６、１０８に対して上昇し、下降する。言い換えると、位置決め装置１１０は、４つの荷接触部１１２、１１４、１１６、１１８がひとつの第２昇降機構を共用して昇降するよう構成される。

第１シャトルフォーク１０６に商品８が搭載された状態で第２昇降機構が第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４を上昇させ、第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４が第１シャトルフォーク１０６の商品搭載面すなわち上面よりも高くなると、第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４は協働して商品８を第１シャトルフォーク１０６から掬い上げる。このとき、第１荷接触部１１２は商品８の底面の一方の縁と接触し、第２荷接触部１１４は他方の縁と接触する。また、第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４は、商品８を掬い上げた状態でシャトル方向Ａ３および走行方向Ａ２の両方に沿ってその商品８を位置決めするよう構成される。

第２荷接触部１１４は、商品８の底面の縁が載置される底面接触部１１４ａと、底面接触部１１４ａから走行方向Ａ２外側に延び底面接触部１１４ａに対して上方に傾斜する第１傾斜部１１４ｂと、底面接触部１１４ａからシャトル方向Ａ３外側に延び底面接触部１１４ａに対して上方に傾斜する第２傾斜部１１４ｃと、を含む。第２傾斜部１１４ｃに商品８の角が当たると、その角は第２傾斜部１１４ｃの傾斜に沿って底面接触部１１４ａに向けて移動する。第１傾斜部１１４ｂについても同様である。第１荷接触部１１２も同様に構成される。これにより、商品８は第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４によって掬い上げられたとき、自動的に走行方向Ａ２およびシャトル方向Ａ３においてセンタリングされる。
第３荷接触部１１６および第４荷接触部１１８はそれぞれ第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４と同様に構成される。

第１支持板１２０には、第２昇降機構の作用により上昇したときに２つのシャトルフォーク１０６、１０８と干渉しないように２つの切り欠き部１２０ａ、１２０ｂが形成される。第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４は切り欠き部１２０ａの両脇において第１支持板１２０に溶接やボルト取り合い等により固定される。第３荷接触部１１６および第４荷接触部１１８は切り欠き部１２０ｂの両脇において同様に第１支持板１２０に固定される。第２支持板１２２にも同様な切り欠き部が形成され、４つの荷接触部１１２、１１４、１１６、１１８は同様に第２支持板１２２に固定される。

水平フレーム１２４の一端側は第１支持板１２０に、他端側は第２支持板１２２に、それぞれ溶接やボルト取り合い等により固定される。水平フレーム１２４は昇降方向Ａ１下向きに突出する２つの突出部１２４ａ、１２４ｂを有する。第１突出部１２４ａ、第２突出部１２４ｂの下端側にはそれぞれ第１ローラ１３２、第２ローラ１３４が回転自在に取り付けられている。

第１ローラ１３２は、第１偏心カム１３６に設けられた第１カム溝１３６ａに係合し、その第１カム溝１３６ａに対して摺動可能に構成される。第１カム溝１３６ａは第１偏心カム１３６の外周と略同心の環状に形成される。第１カム溝１３６ａを規定する円の中心と第１偏心カム１３６における軸位置とは異なる。第２ローラ１３４は、第２偏心カム１３８に設けられた第２カム溝１３８ａに係合し、その第２カム溝１３８ａに対して摺動可能に構成される。第２カム溝１３８ａは第１カム溝１３６ａと同様に形成される。

第１偏心カム１３６および第２偏心カム１３８はいずれも共通のシャフト１４０に結合され、シャフト１４０の回転と共に回転する。第１偏心カム１３６のシャフト孔１３６ｂにはキー溝１３６ｃが設けられ、このキー溝１３６ｃにシャフト１４０側のキー１４０ａが嵌ることにより、シャフト１４０から第１偏心カム１３６へトルクが効率的に伝達される。第２偏心カム１３８とシャフト１４０との結合部分についても同様である。

シャフト１４０の一端側は第１軸受１４２によって回転自在に支持され、他端側は第２軸受１４４によって回転自在に支持される。第１軸受１４２および第２軸受１４４はいずれも、昇降フレーム１０２に固定された昇降機構支持フレーム１４６にボルト、ナット等により固定される。

シャフト１４０は第１ギアボックス１４８および第２ギアボックス１５０を貫通する。第１ギアボックス１４８は第１モータ１５２と接続され、第１モータ１５２により生成されるトルクをシャフト１４０に伝達するよう構成される。第２ギアボックス１５０は第２モータ１５４と接続され、第２モータ１５４により生成されるトルクをシャフト１４０に伝達するよう構成される。

昇降機構支持フレーム１４６は昇降方向Ａ１上向きに突出するモータ支持部１４６ａを有する。支持プレート１５６はモータ支持部１４６ａにボルトおよびナットにより固定される。第１ギアボックス１４８および第２ギアボックス１５０はいずれも支持プレート１５６にネジ止めされる。
モータ、ギアボックス、シャフト、偏心カム、軸受およびローラは第２昇降機構を構成する。

図５には、第１ローラ１３２が昇降方向Ａ１で最も下側にある状態が実線で示されている。図２〜図４にもこの状態が示されている。この状態からシャフト１４０が回転すると、第１偏心カム１３６はシャフト１４０の周りで外接円１５８に沿って回転する。第１偏心カム１３６の回転に伴い第１ローラ１３２は第１カム溝１３６ａの中で摺動する。ここで、リニアガイド１２６の作用により位置決め装置１１０は昇降フレーム１０２に対して昇降方向Ａ１にのみ移動するので、シャフト１４０に対する第１ローラ１３２の走行方向Ａ２における位置は変わらない一方、昇降方向Ａ１においては第１ローラ１３２はシャフト１４０から離れるよう移動する。すなわち、第２昇降機構はリニアガイド１２６と協働して荷接触部を昇降方向Ａ１に移動させる。

図５の破線で示される第１偏心カム１３６、第１ローラ１３２、第１突出部１２４ａおよび水平フレーム１２４は、第１ローラ１３２が昇降方向Ａ１で最も上側に有る状態を示す。図４の破線で示される第１偏心カム１３６の一部および第２偏心カム１３８の一部もそうである。図２の破線で示される第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４もそうである。このように第１ローラ１３２が昇降方向Ａ１で最も上側にある場合、第１荷接触部１１２および第２荷接触部１１４は第１シャトルフォーク１０６よりも上側に位置し、第１シャトルフォーク１０６に搭載されていた商品８を掬い上げる。

この状態からさらにシャフト１４０が同じ向きに回転すると、第１ローラ１３２はシャフト１４０に近づいてゆき、図５の実線で示される状態に戻る。

以上のように構成されたピッキングシステム２のスタッカクレーン１０の動作について説明する。図６（ａ）〜（ｊ）は、スタッカクレーン１０の各種動作状態における第１シャトルフォーク１０６および位置決め装置１１０を示す模式図である。水平方向の実線１７０は棚レベル、破線１７２はハイファインレベル、一点鎖線１７４はローファインレベルをそれぞれ示す。

（入庫動作）
１）フェース領域ＦＡにスタッカクレーン１０を移動させ、フェース領域ＦＡの棚間口の移載レベルに昇降台１００を移動する（図６（ａ））。
２）棚間口から第１シャトルフォーク１０６と第１昇降機構３０を使って商品８を掬い上げ、昇降台１００に取り込む。なお、スタッカクレーン１０はシャトルフォークを２セット有するので、商品８を２個同時に移載することも可能である。
図６（ｂ）を参照すると、第１シャトルフォーク１０６の上面が、棚レベルよりも低いローファインレベルにある状態で、第１シャトルフォーク１０６は棚間口に載置されている商品８の下方に伸びる。
図６（ｃ）を参照すると、第１昇降機構３０により昇降台１００全体が上昇し、第１シャトルフォーク１０６の上面は棚レベルよりも高いハイファインレベルへ上昇する。その結果、商品８は棚間口の棚受けから掬い上げられて第１シャトルフォーク１０６の上面に搭載される。
図６（ｄ）を参照すると、第１シャトルフォーク１０６の上面がハイファインレベルに維持されたまま第１シャトルフォーク１０６は縮む。これにより昇降台１００に商品８が取り込まれる。

３）保管領域ＲＡの目的棚間口まで走行・昇降する時間を利用して、位置決め装置１１０を動作して、商品８の位置決めを行う。商品８の昇降台１００に対する昇降は偏心カムを一回転させることで荷接触部を上下させることにより行なう。
図６（ｅ）を参照すると、第１シャトルフォーク１０６に対して位置決め装置１１０が上昇し、商品８はいったん第１シャトルフォーク１０６の上面から離れて走行方向Ａ２およびシャトル方向Ａ３において位置決めされる。
図６（ｆ）を参照すると、偏心カムが一回転することにより位置決め装置１１０の第１シャトルフォーク１０６に対する位置は元に戻り、商品８は走行方向Ａ２およびシャトル方向Ａ３の位置が修正された状態で第１シャトルフォーク１０６の上面に搭載される。

４）目的棚間口まで走行・昇降するとハイファインレベルで第１シャトルフォーク１０６を突出し、ロウファインレベルまで下降して商品８を棚間口の棚受けに乗せ換え後に第１シャトルフォーク１０６を引き込むことで入庫動作は完了する。
図６（ｇ）を参照すると、商品８を積んだ昇降台１００は目的棚間口に到着し、第１シャトルフォーク１０６の上面はハイファインレベルに合わせられている。
図６（ｈ）を参照すると、第１シャトルフォーク１０６の上面がハイファインレベルに維持されたまま第１シャトルフォーク１０６は伸びる。
図６（ｉ）を参照すると、第１昇降機構３０により昇降台１００全体が下降し、第１シャトルフォーク１０６の上面はローファインレベルに下降する。その結果、商品８は第１シャトルフォーク１０６から目的棚間口に移載される。
図６（ｊ）を参照すると、第１シャトルフォーク１０６の上面がローファインレベルに維持されたまま第１シャトルフォーク１０６は縮む。

（出庫動作）
１）スタッカクレーン１０は保管領域ＲＡの目的棚間口まで走行・昇降する。
２）ローファインレベルで第１シャトルフォーク１０６を突出させ、第１昇降機構３０によってハイファインレベルまで上昇させて商品８をピックアップした後、第１シャトルフォーク１０６を引き込むことで棚間口の棚受け上の商品８を昇降台１００上に移動させる。なお、スタッカクレーン１０はシャトルフォークを２セット有するので、商品８を２個同時に移載することも可能である。
３）フェース領域ＦＡまで走行・昇降する時間を利用して、位置決め装置１１０を動作して、商品８の走行方向Ａ２およびシャトル方向Ａ３における位置決めを行う。
４）フェース領域ＦＡの棚間口まで走行・昇降するとハイファインレベルで第１シャトルフォーク１０６を突出し、ローファインレベルまで下降させて商品８をフェース領域ＦＡの棚間口に乗せ換え後に第１シャトルフォーク１０６を引き込むことで出庫動作は完了する。

（入出庫動作）
フェース領域ＦＡの棚間口の商品Ｘと保管領域ＲＡの棚間口内の商品Ｙとを入れ替える場合に、入庫動作と出庫動作とを一連の動作で行なう方式である。
１）フェース領域ＦＡの商品Ｘを第１シャトルフォーク１０６で昇降台１００上に移載する。
２）目的棚間口（本棚間口には出庫用の商品Ｙが格納されている）まで走行・昇降する時間を利用して、位置決め装置１１０を動作して、商品Ｘの位置決めを行う。
３）入替の目的棚間口にある商品Ｙを第２シャトルフォーク１０８で取り込む位置まで走行・昇降して、第２シャトルフォーク１０８で商品Ｙを昇降台１００上に移動する。具体的には、空の第２シャトルフォーク１０８を突出させ、ローファインレベルからハイファインレベルまで上昇させ、第２シャトルフォーク１０８を昇降台１００に戻す。
４）第１シャトルフォーク１０６が先の目的棚間口に揃うよう１ピッチ走行して、第１シャトルフォーク１０６上の商品Ｘを棚間口に移載する。具体的には、第１シャトルフォーク１０６を突出させ、ハイファインレベルからローファインレベルまで下降させ、第１シャトルフォーク１０６を昇降台１００に戻す。
５）フェース領域ＦＡまで走行・昇降する時間を利用して、位置決め装置１１０を動作して、商品Ｙの位置決めを行う。
６）フェース領域ＦＡまで走行・昇降するとハイファインレベルで第２シャトルフォーク１０８を突出させ、ローファインレベルまで下降させて商品Ｙをフェース領域ＦＡの棚間口に乗せ換え後に第２シャトルフォーク１０８を引き込むことで一連の入替動作は完了する。このように、いわゆるツインシャトル構成を採用することにより、入庫・出庫の一連の動作が１回の走行・昇降で完了するので、入出庫にかかる時間を短縮することが可能となる。
保管領域ＲＡの棚間口内にある商品をフェース領域ＦＡを介さずに、保管領域ＲＡの別の棚間口に移動する棚間入替動作も同様に行われる。

本実施の形態に係るピッキングシステム２の棚４、６にはフェース領域ＦＡと保管領域ＲＡとが規定されている。フェース領域ＦＡは棚の一部となっているので、フェース領域ＦＡと保管領域ＲＡとの間の商品８のやり取りに伴い、商品８の走行方向Ａ２およびシャトル方向Ａ３の移動が繰り返されることとなる。したがって、何ら対策を施さない場合、各方向における商品８の位置ずれは蓄積されていく。そこで本実施の形態に係るピッキングシステム２では、スタッカクレーン１０は商品８を昇降台１００に取り込んだ後、昇降台１００上で商品８の走行方向Ａ２およびシャトル方向Ａ３における位置を修正することができる。これにより、走行方向Ａ２およびシャトル方向Ａ３における商品８の位置ずれの蓄積を抑制することができる。その結果、商品８の飛び出しによる商品８とスタッカクレーン１０との干渉を避け、また棚受けからの商品８の落下等を未然に防ぐことができる。

また、本実施の形態に係るピッキングシステム２によると、例えばスタッカクレーン１０の走行中や昇降台１００の昇降中に商品８の位置決めを行うことができる。したがって、商品８の位置の修正を行うことによる、入出庫動作にかかる時間や入替動作にかかる時間の増大を抑えることができる。

商品８の位置ずれを修正するために棚側に位置決め装置を設けることも考えられるが、この場合、棚間口の高さが位置決め装置の分高くなるので収容効率が低下する。これに対して本実施の形態によると、収容効率を維持しつつ商品８の位置ずれを修正することができる。

また、本実施の形態に係るピッキングシステム２では、荷接触部は偏心カムの回転に合わせて昇降する。このように荷接触部の昇降に偏心カムを使用することにより、リニアアクチュエータ等を使用する場合と比較して、上昇開始時および下降開始時の昇降動作をより緩やかなものとすることができる。これは、位置決め装置１１０の昇降方向Ａ１の変位は偏心カムの回転角を変数とする三角関数にしたがうことから理解される。これにより、位置決め装置１１０の昇降動作はよりスムーズで丁寧になる。

また、位置決め装置１１０を昇降させるために偏心カムの回転の向きを変える必要はないので、運動の方向の切り替え時に発生しうる振動等による位置決めへの悪影響を低減できる。

また、偏心カムは最上部で停止する必要はないので、最上部停止用のセンサは不要となり、最下部にひとつセンサを設ければよい。これにより、時間の短縮とセンサ数の削減によるコスト削減が可能となる。

また、本実施の形態に係るピッキングシステム２では、位置決め装置１１０の第２昇降機構は２つのモータを駆動源として有する。これにより、昇降台１００上の狭いスペースをより有効に活用できる。

以上、実施の形態に係るピッキングシステム２の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施の形態では、スタッカクレーン１０は２つのシャトルフォークを有する場合について説明したが、これに限られず、シャトルフォークの数は任意でよい。

実施の形態では、位置決め装置１１０は１つの駆動装置で２つのシャトルフォーク上の商品を実質的に同時に位置決めすることができる場合について説明したが、これに限られず、位置決め装置をシャトルフォークに対して個別に配置することで、個別に位置決めする方式としてもよい。

２ピッキングシステム、１０スタッカクレーン、２０走行系、３０第１昇降機構、４０制御部、１００昇降台、１０２昇降フレーム、１０６第１シャトルフォーク、１０８第２シャトルフォーク、１１０位置決め装置、Ａ３シャトル方向、ＦＡフェース領域、ＲＡ保管領域。

Claims

荷が載置されるべき棚と、前記棚との間で荷を受け渡すスタッカクレーンと、を備えるピッキングシステムであって、前記棚は、本ピッキングシステムと外部との間での荷の出し入れについてのインタフェースとして機能するフェース領域を含み、前記スタッカクレーンは、前記棚の前記フェース領域とそれ以外の領域との間で荷を移動させ、
前記スタッカクレーンは、
前記棚と前記スタッカクレーンとの間で伸縮自在に構成され、荷が搭載されるべき移載装置と、
前記移載装置が取り付けられ、前記棚に対して昇降する昇降フレームと、
前記昇降フレームに取り付けられ、前記移載装置が伸縮する伸縮方向に沿って荷を位置決めする位置決め装置と、
目的棚開口まで前記昇降フレームが昇降している間に、前記荷を位置決めするように前記位置決め装置を制御する制御部と、を含むことを特徴とするピッキングシステム。
荷が載置されるべき棚と、前記棚との間で荷を受け渡すスタッカクレーンと、を備えるピッキングシステムであって、前記棚は、本ピッキングシステムと外部との間での荷の出し入れについてのインタフェースとして機能するフェース領域を含み、前記スタッカクレーンは、前記棚の前記フェース領域とそれ以外の領域との間で荷を移動させ、
前記スタッカクレーンは、
前記棚と前記スタッカクレーンとの間で伸縮自在に構成され、荷が搭載されるべき移載装置と、
前記棚と前記スタッカクレーンとの間で伸縮自在に構成され、荷が搭載されるべき別の移載装置と、
前記移載装置及び前記別の移載装置が取り付けられ、前記棚に対して昇降する昇降フレームと、
前記昇降フレームに取り付けられ、前記移載装置が伸縮する伸縮方向に沿って荷を位置決めする位置決め装置と、を含み、
前記位置決め装置は、
前記移載装置の周りに設けられた荷接触部と、
前記別の移載装置の周りに設けられた別の荷接触部と、
前記荷接触部及び前記別の荷接触部を支持する支持部材と、
前記移載装置と前記別の移載装置との間に配置され、前記支持部材を支持するフレームと、
前記フレームを前記昇降フレームに対して昇降させる昇降部と、を有することを特徴とするピッキングシステム。
前記位置決め装置は、
前記移載装置の周りに設けられた荷接触部と、
前記荷接触部を前記昇降フレームに対して昇降させる昇降部と、を有し、
前記昇降部が前記荷接触部を上昇させると、前記荷接触部は前記移載装置に搭載されている荷を掬い上げ、かつ、掬い上げられた荷を伸縮方向に沿って位置決めすることを特徴とする請求項１に記載のピッキングシステム。
前記スタッカクレーンはさらに、
前記棚と前記スタッカクレーンとの間で伸縮自在に構成され、荷が搭載されるべき別の移載装置を含み、
前記位置決め装置はさらに、
前記別の移載装置の周りに設けられ、前記昇降部を前記荷接触部と共用する別の荷接触部を有し、
前記昇降部が前記別の荷接触部を上昇させると、前記別の荷接触部は前記別の移載装置に搭載されている荷を掬い上げ、かつ、掬い上げられた荷を前記別の移載装置が伸縮する方向に沿って位置決めすることを特徴とする請求項３に記載のピッキングシステム。
前記昇降部は偏心カムを有し、
前記荷接触部は前記偏心カムの回転に合わせて昇降することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のピッキングシステム。
前記位置決め装置は、伸縮方向に沿って荷を位置決めするのと実質的に同時に、前記スタッカクレーンが走行する走行方向に沿って荷を位置決めすることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のピッキングシステム。