JP7409133B2 - ピッキング設備 - Google Patents
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Description
本発明は、ピッキング設備に関する。
例えば自動倉庫を備えた物流設備において、要求された物品をピッキングするピッキング設備が利用されている。このようなピッキング設備として、例えばロボットアーム等のピッキング装置による自動ピッキングと、作業者の手による手動ピッキングとを切替可能としたものが、特開２０１５－４０１２１号公報（特許文献１）に開示されている。
特許文献１のピッキング設備では、第１コンベヤ（ピッキング用コンベヤ３１）と第２コンベヤ（集品コンベヤ４０）とが作業スペース（特許文献１の図６における「作業者Ｓ」が立っているスペース）を挟んで互いに反対側に設けられている。このため、ピッキング設備全体として占有面積が広く大型化に繋がっていた。また、手動ピッキング時、作業者は、第１コンベヤ上の容器（ケースＣ）から物品（物品Ｂ）を取り出して第２コンベヤに移載する際、都度、向きを反転しなければならず作業効率の点で改善の余地があった。
また、ピッキング装置（ピッキングロボット５０、ここでは特に台座部）は、平面視で第１コンベヤ及び第２コンベヤのいずれとも重複しない位置に配置されているため、この点からもピッキング設備全体として大型化する要因となっていた。さらに、ピッキング装置（ピッキングロボット５０、ここでは特に作動時（特許文献１の図１を参照）におけるアーム部）は、平面視で作業スペースと重複する位置に配置されている。このため、自動ピッキング中におけるピッキング装置の故障等による停止中に、手動ピッキングに切り替えても、ピッキング装置が障害物となって作業者が円滑にピンキング作業を行うことができない可能性があった。
そこで、ピッキング装置の停止中にも問題なく手動ピッキングへ切替可能であり、手動ピッキングにおける作業効率が高く、全体として小型化されたピッキング設備の実現が望まれる。
本開示に係るピッキング設備は、
第１搬送方向に沿って配置され、物品を収容した容器を搬送する第１コンベヤと、
前記容器からピッキング対象の物品である対象物品を取り出すピッキング装置と、
端部が前記第１コンベヤに隣接する状態で前記第１搬送方向に交差する第２搬送方向に沿って配置され、前記容器から取り出された前記対象物品を前記第１コンベヤから離間する方向へ搬送する第２コンベヤと、
作業者がピッキング作業を行うための作業スペースと、を備え、
前記ピッキング装置は、前記対象物品を保持可能な保持部と、前記保持部を前記第１搬送方向に沿って移動させる第１移動機構と、前記保持部を前記第２搬送方向に沿って移動させる第２移動機構と、を備え、
前記作業スペースが、前記第１コンベヤを挟んで前記第２コンベヤが配置された側とは反対側に設けられ、
前記ピッキング装置が、平面視で、前記第１コンベヤ及び前記第２コンベヤの少なくとも一方と重複し、かつ、前記作業スペースとは重複しない位置に配置され、
前記第１移動機構は、前記第１コンベヤを挟んで前記作業スペースが設けられた側とは反対側に配置されている。
第１搬送方向に沿って配置され、物品を収容した容器を搬送する第１コンベヤと、
前記容器からピッキング対象の物品である対象物品を取り出すピッキング装置と、
端部が前記第１コンベヤに隣接する状態で前記第１搬送方向に交差する第２搬送方向に沿って配置され、前記容器から取り出された前記対象物品を前記第１コンベヤから離間する方向へ搬送する第２コンベヤと、
作業者がピッキング作業を行うための作業スペースと、を備え、
前記ピッキング装置は、前記対象物品を保持可能な保持部と、前記保持部を前記第１搬送方向に沿って移動させる第１移動機構と、前記保持部を前記第２搬送方向に沿って移動させる第２移動機構と、を備え、
前記作業スペースが、前記第１コンベヤを挟んで前記第２コンベヤが配置された側とは反対側に設けられ、
前記ピッキング装置が、平面視で、前記第１コンベヤ及び前記第２コンベヤの少なくとも一方と重複し、かつ、前記作業スペースとは重複しない位置に配置され、
前記第１移動機構は、前記第１コンベヤを挟んで前記作業スペースが設けられた側とは反対側に配置されている。
この構成によれば、ピッキング装置が平面視で作業スペースとは重複しない位置に配置されているため、ピッキング装置の故障等による停止中に、手動ピッキングに切り替えても、作業スペースに立つ作業者にとってピッキング装置が障害物とはならない。よって、そのような場合にも、問題なく手動ピッキングへ切り替えることができる。また、作業スペースが第１コンベヤを挟んで第２コンベヤとは反対側に設けられ、言い換えれば作業スペースから見て第１コンベヤと第２コンベヤとが同じ側に設けられるので、作業者は常時同じ方向を向いて作業でき、手動ピッキングにおける作業効率が高い。さらに、ピッキング装置が平面視で第１コンベヤ及び第２コンベヤの少なくとも一方と重複する位置に設けられるため、ピッキング装置のための専用の設置領域が不要で、ピッキング設備全体としての小型化を図ることができる。
また、この構成によれば、保持部が対象物品を保持した状態で、第１搬送方向及び第２搬送方向に沿って対象物品を自在に移動させることができ、ピッキング装置による自動ピッキングを適切に行うことができる。
また、この構成によれば、保持部が対象物品を保持した状態で、第１搬送方向及び第２搬送方向に沿って対象物品を自在に移動させることができ、ピッキング装置による自動ピッキングを適切に行うことができる。
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
ピッキング設備の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、ピッキング設備の平面図を示す図１の左右方向を「Ｘ方向」とし、同図の上下方向を「Ｙ方向」とする。また、ピッキング設備の側面図を示す図２の上下方向を「Ｚ方向」とする。本実施形態では、Ｚ方向が現実の上下方向に一致している。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、互いに交差（本例では直交）している。
ピッキング設備１は、例えば自動倉庫９０（図４を参照）を備えた物流設備において、要求された物品をピッキングするための設備である。本実施形態のピッキング設備１は、容器Ｃに収容されている同種の複数の物品Ａから１つ以上の対象物品Ａｓを取り出し、これを複数種類の物品Ａ（対象物品Ａｓ）について行い、それらを組み合わせて集品用の別の容器に移載するために用いられる。
容器Ｃは、上方に開口部Ｃｏを有する箱状に形成されている。また、容器Ｃは、直方体状に形成されており、周囲（四方）を取り囲む側壁Ｃｗを有している。側壁Ｃｗによって区画された空間により容器Ｃの内部空間が形成されており、当該空間に物品Ａが収容可能となっている。自動倉庫９０には、それぞれに同種の物品Ａを収容した容器Ｃが複数種保管されている。それらのうちの１つ以上の容器Ｃが、本実施形態のピッキング設備１に供給されてくる。なお、ピッキング設備１で必要な対象物品Ａｓが取り出された後の容器Ｃは、再度、自動倉庫９０に戻される。
図１に示すように、本実施形態のピッキング設備１は、出庫コンベヤ１０と、ピッキング用コンベヤ２０と、入庫コンベヤ３０と、集品コンベヤ４０と、ピッキング装置５０と、作業スペース６０とを備えている。ピッキング用コンベヤ２０は、Ｘ方向に沿って配置されている。出庫コンベヤ１０、入庫コンベヤ３０、及び集品コンベヤ４０は、ピッキング用コンベヤ２０に対して同じ側（図１における上側）において、Ｙ方向に沿って互いに平行に配置されている。本実施形態では、ピッキング用コンベヤ２０が「第１コンベヤ」に相当し、集品コンベヤ４０が「第２コンベヤ」に相当する。また、出庫コンベヤ１０が「第３コンベヤ」に相当し、入庫コンベヤ３０が「第４コンベヤ」に相当する。また、Ｘ方向が「第１搬送方向」に相当し、Ｙ方向が「第２搬送方向」に相当する。
出庫コンベヤ１０は、自動倉庫９０から供給されてくる、物品Ａを収容した容器Ｃを搬送する。本実施形態の出庫コンベヤ１０は、直列に接続された第１出庫コンベヤ１０Ａと第２出庫コンベヤ１０Ｂとを有する。出庫コンベヤ１０は、第１出庫コンベヤ１０Ａの上流側が自動倉庫９０に接続されているとともに、第２出庫コンベヤ１０Ｂの下流側端部がピッキング用コンベヤ２０の上流側端部２０ｕに接続されている。出庫コンベヤ１０は、自動倉庫９０から受け取った容器Ｃを、Ｙ方向に沿って、ピッキング用コンベヤ２０へと搬送する。本実施形態では、図２に示すように、第２出庫コンベヤ１０ＢはＸＹ平面に平行に配置されており、第１出庫コンベヤ１０Ａは上流側（自動倉庫９０側）が高くなるように傾斜して配置されている。出庫コンベヤ１０としては、例えばローラコンベヤ、ベルトコンベヤ、及びスラットコンベヤ等、各種の公知のコンベヤを用いることができる。
ピッキング用コンベヤ２０は、出庫コンベヤ１０から受け取った、物品Ａを収容した容器Ｃを搬送する。ピッキング用コンベヤ２０は、Ｘ方向に沿って容器Ｃを搬送する。ピッキング用コンベヤ２０のＸ方向における中央領域がピッキング位置Ｐとなっており、このピッキング位置Ｐにおいて、ピッキングオーダーによって要求された物品のピッキングが行われる。この、ピッキングオーダーによって要求された物品が、ピッキング対象の物品Ａであり、これを本実施形態において「対象物品Ａｓ」と言う。ピッキング用コンベヤ２０の下流側端部２０ｄは、入庫コンベヤ３０の上流側端部に接続されている。ピッキング用コンベヤ２０は、ＸＹ平面に平行に配置されている。ピッキング用コンベヤ２０としては、例えばローラコンベヤ、ベルトコンベヤ、及びスラットコンベヤ等、各種の公知のコンベヤを用いることができる。
入庫コンベヤ３０は、ピッキング用コンベヤ２０から受け取った、対象物品Ａｓ以外の物品Ａ（非対象物品）を収容した容器Ｃ又は空の容器Ｃを搬送する。本実施形態の出庫コンベヤ１０は、直列に接続された第１入庫コンベヤ３０Ａと第２入庫コンベヤ３０Ｂとを有する。入庫コンベヤ３０は、第１入庫コンベヤ３０Ａの上流側端部がピッキング用コンベヤ２０の下流側端部２０ｄに接続されているとともに、第２入庫コンベヤ３０Ｂの下流側が自動倉庫９０に接続されている。入庫コンベヤ３０は、ピッキング用コンベヤ２０から受け取った、ピッキング後の容器Ｃを、Ｙ方向に沿って、自動倉庫９０側へと搬送する。本実施形態では、図２に示すように、第１入庫コンベヤ３０ＡはＸＹ平面に平行に配置されており、第２入庫コンベヤ３０Ｂは下流側（自動倉庫９０側）が高くなるように傾斜して配置されている。入庫コンベヤ３０としては、例えばローラコンベヤ、ベルトコンベヤ、及びスラットコンベヤ等、各種の公知のコンベヤを用いることができる。
出庫コンベヤ１０、ピッキング用コンベヤ２０、及び入庫コンベヤ３０は、平面視（Ｚ方向に見た状態）で、全体として角張ったＵ字状（「コ」の字状）に配置されている。
集品コンベヤ４０は、ピッキング位置Ｐにおいて容器Ｃから取り出された対象物品Ａｓを搬送する。本実施形態では、集品コンベヤ４０は、対象物品Ａｓが直接載置された状態で、当該対象物品Ａｓを単体で搬送する。集品コンベヤ４０は、端部（ここでは上流側端部）がピッキング用コンベヤ２０に隣接する状態で、Ｙ方向に沿って配置されている。こうして、集品コンベヤ４０は、個々の対象物品Ａｓを、ピッキング用コンベヤ２０から離間する方向（図１における上側）へ搬送する。集品コンベヤ４０には、要求された対象物品Ａｓが全て取り出されたかどうかを確認する等の目的で、ロードセルが内蔵されていることが好ましい。
集品コンベヤ４０の個数は特に限定されないが、本実施形態では、複数の集品コンベヤ４０が設けられている。具体的には、第１集品コンベヤ４０Ａ、第２集品コンベヤ４０Ｂ、及び第３集品コンベヤ４０Ｃの、互いに独立した３つの集品コンベヤ４０が設けられている。これら３つの集品コンベヤ４０Ａ～４０Ｃは、Ｘ方向に一定の隙間を隔てつつ並列配置されている。そして、Ｘ方向において、３つの集品コンベヤ４０Ａ～４０Ｃの両側に分かれて、それらを間に挟むように出庫コンベヤ１０と入庫コンベヤ３０とが配置されている。言い換えれば、角張ったＵ字状に配置された出庫コンベヤ１０、ピッキング用コンベヤ２０、及び入庫コンベヤ３０の内側領域に、複数の集品コンベヤ４０の少なくとも一部が配置されている。このような配置構成とすることで、スペースの有効活用を図ることができ、ピッキング設備１の小型化を図ることができる。
集品コンベヤ４０の下流側には、集品用の別の容器（集品用容器）が供給され、出荷先毎に対象物品Ａｓが集品用容器に収容されて出荷されていく。本実施形態のように複数の集品コンベヤ４０が設けられている場合には、集品コンベヤ４０の個数に対応する出荷先分のピッキングを同時に行うことができる。よって、全体としてのピッキング効率を向上させることができる。
図２及び図３に示すように、本実施形態のピッキング設備１では、集品コンベヤ４０がピッキング用コンベヤ２０よりも上方に配置されている。これにより、ピッキング用コンベヤ２０の搬送面２０ａの高さＨ１は、集品コンベヤ４０の搬送面４０ａの高さＨ２よりも低くなっている。なお、ピッキング用コンベヤ２０の搬送面２０ａは、ピッキング用コンベヤ２０がローラコンベヤである場合には各ローラに共通に接する仮想平面であり、ベルトコンベヤやスラットコンベヤである場合にはベルト又はスラットの表面である。集品コンベヤ４０の搬送面４０ａに関しても同様である。
集品コンベヤ４０の搬送面４０ａの高さＨ２とピッキング用コンベヤ２０の搬送面２０ａの高さＨ１との差（以下、「コンベヤ間高低差」と言う場合がある。）ΔＨは、容器Ｃの高さＨ３に基づいて設定されている。すなわち、このコンベヤ間高低差ΔＨは、容器Ｃの高さＨ３に基づいた高さに設定される。ここで、「容器Ｃの高さＨ３に基づいた高さ」とは、容器Ｃの高さＨ３を基準として定まる高さであり、容器Ｃの高さＨ３そのものだけでなく、容器Ｃの高さＨ３に対して所定量だけ高い高さ又は低い高さを含む概念である。この場合の「所定量」は、ピッキング設備１の構造、ピッキング設備１の設置環境や制御性、容器Ｃや対象物品Ａｓの取扱性等を考慮して適宜設定されて良い。
本実施形態では、図３に示すように、集品コンベヤ４０の搬送面４０ａの高さＨ２とピッキング用コンベヤ２０の搬送面２０ａの高さＨ１との差ΔＨが、容器Ｃの高さＨ３に合わせて設定されている。より具体的には、コンベヤ間高低差ΔＨが容器Ｃの高さＨ３に等しくなる（ΔＨ＝Ｈ２－Ｈ１＝Ｈ３）ように、ピッキング用コンベヤ２０及び集品コンベヤ４０のＺ方向（上下方向）の位置が定められている。
このような構成では、ピッキング用コンベヤ２０上に載置された容器Ｃの上端の高さ（＝Ｈ１＋Ｈ３）が、集品コンベヤ４０の搬送面４０ａの高さＨ２に等しくなる。このため、ピッキング時、容器Ｃから対象物品Ａｓを取り出して集品コンベヤ４０上に載置するための対象物品ＡｓのＺ方向（上下方向）の移動ストロークは、実質的に、容器Ｃの側壁Ｃｗを乗り越えるための上方移動分（所定のマージン分を含む。）だけとなる。すなわち、容器Ｃの開口部Ｃｏから取り出された個々の対象物品Ａｓを、その後、ほぼ水平移動させるだけ（具体的には水平移動とマージン分のわずかな昇降移動だけ）で集品コンベヤ４０上に移載することができる。よって、個々の対象物品Ａｓのピッキングに要する時間を短縮することができ、全体としてもピッキング効率を向上させることができる。
ピッキング装置５０は、ピッキング位置Ｐにある容器Ｃに収容されている物品Ａの中から対象物品Ａｓを取り出して、集品コンベヤ４０に移載する。図１及び図２に示すように、本実施形態のピッキング装置５０は、対象物品Ａｓを保持可能な保持部５１と、保持部５１をＺ方向（上下方向）に沿って移動させる昇降機構５２と、保持部５１をＸＹ平面に沿って移動させる移動機構５３とを備えている。また、移動機構５３は、保持部５１をＸ方向に沿って移動させる第１移動機構５４と、保持部５１をＹ方向に沿って移動させる第２移動機構５５とを含んでいる。すなわち、ピッキング装置５０は、保持部５１、昇降機構５２、第１移動機構５４、及び第２移動機構５５を備えている。
保持部５１は、対象物品Ａｓを保持可能に構成されている。本実施形態では、保持部５１は、吸着ノズルを備えており、真空吸着することによって対象物品Ａｓを保持することができるとともに、大気解放することで対象物品Ａｓの保持を解除することができる。昇降機構５２は、下端部に保持部５１が固定された昇降本体部５２Ａを備えている。昇降本体部５２Ａは、第２移動機構５５の第２スライダ５５Ｂに対して、Ｚ方向（上下方向）にスライド可能な状態で支持されている。
第１移動機構５４は、Ｘ方向に沿って設けられた第１案内レール５４Ａと、第１案内レール５４Ａに沿ってスライド自在な第１スライダ５４Ｂとを有する。なお、第１案内レール５４Ａは、支持部材や吊下部材等によって設置面又は天井面に対して固定されているが、図２ではその表示を省略している。第１スライダ５４Ｂには、第２移動機構５５の第２案内レール５５Ａが固定されている。第２移動機構５５は、Ｙ方向に沿って設けられた第２案内レール５５Ａと、第２案内レール５５Ａに沿ってスライド自在な第２スライダ５５Ｂとを有する。第２スライダ５５Ｂには、昇降機構５２（昇降本体部５２Ａ）がスライド可能な状態で支持されている。
第１案内レール５４Ａに沿って第１スライダ５４Ｂがスライドすることで、第２移動機構５５及び昇降機構５２を介して保持部５１がＸ方向に沿って移動する。第２案内レール５５Ａに沿って第２スライダ５５Ｂがスライドすることで、昇降機構５２を介して保持部５１がＹ方向に沿って移動する。第２スライダ５５Ｂに対して昇降本体部５２ＡがＺ方向（上下方向）にスライドすることで、その下端部に固定された保持部５１が昇降する。こうして、ピッキング装置５０は、保持部５１を３次元的に自在に移動させることができ、保持部５１による対象物品Ａｓの保持機能との協働によって対象物品Ａｓの移載を自動で行うことができる（自動ピッキング）。
なお、図２に示すように、ピッキング装置５０にはカメラ５８が付設されている。カメラ５８は、ピッキング位置Ｐにある容器Ｃの中の様子を上方から撮影できるように、ピッキング位置Ｐの上方に下向きで設置されている。
ピッキング装置５０は、平面視で、ピッキング用コンベヤ２０及び集品コンベヤ４０の少なくとも一方と重複する位置に配置される。なお、２つの部材が「平面視で重複する」とは、平面視において一方の部材の少なくとも一部と他方の部材の少なくとも一部とが互いに重なることを意味する。本実施形態では、図１及び図２に示すように、ピッキング装置５０は、ピッキング用コンベヤ２０及び集品コンベヤ４０よりも上方において、平面視でピッキング用コンベヤ２０及び集品コンベヤ４０の両方と重複する位置に配置されている。より具体的には、ピッキング装置５０は、第１移動機構５４が平面視で集品コンベヤ４０と重複し、かつ、第２移動機構５５が平面視で少なくともピッキング用コンベヤ２０と重複するように配置されている。
なお、第２移動機構５５は、Ｘ方向における第１スライダ５４Ｂの位置次第では、平面視で集品コンベヤ４０とも重複するように配置される。また、昇降機構５２は、Ｙ方向における第２スライダ５５Ｂの位置次第では、平面視でピッキング用コンベヤ２０と重複するように配置される。
このように、ピッキング装置５０を、ピッキング用コンベヤ２０及び集品コンベヤ４０よりも上方において、平面視でそれらと重複して配置することで、ピッキング装置５０のための専用の設置領域が不要となっている。そして、上述した出庫コンベヤ１０、ピッキング用コンベヤ２０、入庫コンベヤ３０、及び集品コンベヤ４０のコンパクトな配置構成とも相俟って、ピッキング設備１の全体が効果的に小型化されている。
作業スペース６０は、作業者Ｗがピッキング作業を行うためのスペースである。本実施形態のピッキング設備１は、作業スペース６０を備えていることで、ピッキング装置５０による自動ピッキングとは別に、作業者Ｗの手による手動ピッキングが可能となっている（図５を参照）。本実施形態では、作業スペース６０には、作業者Ｗがその上に立って作業を行うための作業台６１が設置されている。作業台６１は、高さ調整が可能なようにリフタ機能を備えていることが好ましい。
作業スペース６０は、ピッキング用コンベヤ２０を挟んで、出庫コンベヤ１０、入庫コンベヤ３０、及び集品コンベヤ４０が配置された側とは反対側（図５における下側）に配置されている。また、作業スペース６０は、ピッキング用コンベヤ２０を挟んで、ピッキング装置５０が配置された側とは反対側に配置されている。このように、本実施形態では、ピッキング用コンベヤ２０を挟んでその両側にピッキング装置５０と作業スペース６０とが分かれて配置されており、ピッキング装置５０と作業スペース６０とは平面視で重複していない。このような配置構成とすることで、例えばピッキング装置５０の故障等による停止中に、自動ピッキングから手動ピッキングに切り替えても、作業スペース６０で作業を行う作業者Ｗにとって、ピッキング装置５０が障害物とはならない。よって、手動ピッキングを円滑に行うことができる。
ピッキング設備１は、当該ピッキング設備１の各部を制御するための制御部７０を備えている。制御部７０は、例えば中央処理装置とハードディスク等の記憶装置とを備えたパーソナルコンピュータやサーバコンピュータ等の汎用コンピュータで構成されている。図４に示すように、制御部７０には、ラックコントローラ７１と、コンベヤコントローラ７２と、ピッキングコントローラ７３とが、相互に通信可能に接続されている。
ラックコントローラ７１は、自動倉庫９０の動作を制御するように構成されている。通常、自動倉庫９０には移載装置を備えた搬送車が備えられている。ラックコントローラ７１は、搬送車の走行動作や移載装置の移載動作を制御することで、自動倉庫９０からの容器Ｃの出庫処理や自動倉庫９０への容器Ｃの入庫処理を司る。
コンベヤコントローラ７２は、出庫コンベヤ１０、ピッキング用コンベヤ２０、入庫コンベヤ３０、及び集品コンベヤ４０の動作を制御するように構成されている。通常、出庫コンベヤ１０、ピッキング用コンベヤ２０、入庫コンベヤ３０、及び集品コンベヤ４０には、それぞれの搬送方向に沿って被搬送物（ここでは容器Ｃ）を搬送するための駆動モータが備えられている。コンベヤコントローラ７２は、これらの駆動モータの回転動作を制御することで、自動倉庫９０から出庫されてきて再度自動倉庫９０に戻される容器Ｃの搬送処理や、ピッキング位置Ｐで取り出された対象物品Ａｓのその後の出荷のための搬送処理を司る。
ピッキングコントローラ７３は、ピッキング装置５０の動作を制御するように構成されている。上述したように、ピッキング装置５０は昇降機構５２、第１移動機構５４、及び第２移動機構５５を備えており、通常、昇降本体部５２ＡをＺ方向に、第１スライダ５４ＢをＸ方向に、及び第２スライダ５５ＢをＹ方向にスライド移動させるための駆動モータが備えられている。ピッキングコントローラ７３は、これらの駆動モータの回転動作を制御することで、ピッキング装置５０による自動ピッキング処理を司る。
なお、ピッキングコントローラ７３は、カメラ５８で撮影された画像の画像処理を行うことで、容器Ｃ内の対象物品Ａｓの位置や姿勢等を認識することができるように構成されている。ピッキングコントローラ７３は、その認識結果に基づいて、ピッキング装置５０による自動ピッキングが適正に行われるように制御する。
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、出庫コンベヤ１０、ピッキング用コンベヤ２０、及び入庫コンベヤ３０が平面視で角張ったＵ字状に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、ピッキング用コンベヤ２０に対する出庫コンベヤ１０及び入庫コンベヤ３０の平面視の位置関係は適宜変更可能である。例えば、出庫コンベヤ１０及び入庫コンベヤ３０の少なくとも一方が、ピッキング用コンベヤ２０に対して鈍角又は鋭角に接続されていても良い。この場合において、出庫コンベヤ１０と入庫コンベヤ３０とが平面視で交差するように配置されても良い。
（１）上記の実施形態では、出庫コンベヤ１０、ピッキング用コンベヤ２０、及び入庫コンベヤ３０が平面視で角張ったＵ字状に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、ピッキング用コンベヤ２０に対する出庫コンベヤ１０及び入庫コンベヤ３０の平面視の位置関係は適宜変更可能である。例えば、出庫コンベヤ１０及び入庫コンベヤ３０の少なくとも一方が、ピッキング用コンベヤ２０に対して鈍角又は鋭角に接続されていても良い。この場合において、出庫コンベヤ１０と入庫コンベヤ３０とが平面視で交差するように配置されても良い。
（２）上記の実施形態では、出庫コンベヤ１０及び入庫コンベヤ３０が、ピッキング用コンベヤ２０に対して集品コンベヤ４０が配置された側と同じ側に配置された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、出庫コンベヤ１０及び入庫コンベヤ３０が、ピッキング用コンベヤ２０に対して集品コンベヤ４０が配置された側とは反対側に配置されても良い。この場合において、出庫コンベヤ１０と入庫コンベヤ３０とが、Ｘ方向（第１搬送方向）に沿う方向において、作業スペース６０を間に挟むように配置されていても良い。或いは、出庫コンベヤ１０及び入庫コンベヤ３０が、ピッキング用コンベヤ２０と一直線上に配置されていても良い。
（３）上記の実施形態では、ピッキング用コンベヤ２０が１つだけ設けられている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、互いに独立した複数のピッキング用コンベヤ２０が、Ｙ方向に一定の隙間を隔てつつ並列配置された状態で設けられても良い。
（４）上記の実施形態では、互いに独立した３つの集品コンベヤ４０が設けられている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば集品コンベヤ４０の個数は２つであっても良いし、４つ以上であっても良い。或いは、１つの集品コンベヤ４０だけが設けられた構成であっても良い。
（５）上記の実施形態では、３つの集品コンベヤ４０が、互いに平行に配置されている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、複数の集品コンベヤ４０が、それぞれの延在方向が平面視で放射状をなし或いは交差するように配置されても良い。
（６）上記の実施形態では、ピッキング装置５０の保持部５１が、吸着ノズルを備えて真空吸着によって対象物品Ａｓを保持可能となっている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、保持部５１が、対象物品Ａｓを保持可能な、例えばロボットハンドや把持爪等を備えて構成されても良い。
（７）上記の実施形態では、ピッキング装置５０が、保持部５１と、保持部５１をＺ方向に移動させる昇降機構５２と、保持部５１をＸ方向に移動させる第１移動機構５４と、保持部５１をＹ方向に移動させる第２移動機構５５とを備えている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、ピッキング装置５０が、例えば多関節のロボットアーム等で構成されても良い。
（８）上記の実施形態において、例えば図６に示すように、集品コンベヤ４０が、ピッキング用コンベヤ２０側の端部にストッパー４５を有していても良い。ストッパー４５は、集品コンベヤ４０の搬送面４０ａよりも上方に突出している。このようなストッパー４５を有することで、例えば対象物品Ａｓが球状等の転がりやすい外形形状を有している場合でも、集品コンベヤ４０上に移載された対象物品Ａｓがピッキング用コンベヤ２０側に転落することを回避できる。このような構成では、容器Ｃの高さＨ３に加え、ストッパー４５の高さＨ４も考慮に入れて、ピッキング用コンベヤ２０及び集品コンベヤ４０の位置関係が定められることが好ましい。図６の例では、集品コンベヤ４０の搬送面４０ａの高さＨ２とピッキング用コンベヤ２０の搬送面２０ａの高さＨ１との差ΔＨが、容器Ｃの高さＨ３からストッパー４５の高さＨ４を差し引いた値に合わせて設定されている。より具体的には、コンベヤ間高低差ΔＨが容器Ｃの高さＨ３とストッパー４５の高さＨ４との差に等しくなる（ΔＨ＝Ｈ２－Ｈ１＝Ｈ３－Ｈ４）ように、ピッキング用コンベヤ２０及び集品コンベヤ４０のＺ方向（上下方向）の位置が定められている。
（９）上記の実施形態では、集品コンベヤ４０がピッキング用コンベヤ２０よりも上方に配置されている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば集品コンベヤ４０とピッキング用コンベヤ２０とが同じ高さに配置されても良い。或いは、ピッキング用コンベヤ２０が集品コンベヤ４０よりも上方に配置されても良い。
（１０）上記の実施形態では、ピッキング設備１が、通常はピッキング装置５０による自動ピッキングを行い、ピッキング装置５０の故障等による停止中にのみ作業者Ｗの手による手動ピッキングを行う構成を主に想定して説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、ピッキング設備１が、自動ピッキングを行うオートモードと、手動ピッキングを行うマニュアルモードとを、積極的に切替可能に構成されていても良い。
（１１）上述した各実施形態（上記の実施形態及びその他の実施形態を含む；以下同様）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
〔実施形態の概要〕
以上をまとめると、本開示に係るピッキング設備は、好適には、以下の各構成を備える。
以上をまとめると、本開示に係るピッキング設備は、好適には、以下の各構成を備える。
ピッキング設備であって、
第１搬送方向に沿って配置され、物品を収容した容器を搬送する第１コンベヤと、
前記容器からピッキング対象の物品である対象物品を取り出すピッキング装置と、
端部が前記第１コンベヤに隣接する状態で前記第１搬送方向に交差する第２搬送方向に沿って配置され、前記容器から取り出された前記対象物品を前記第１コンベヤから離間する方向へ搬送する第２コンベヤと、
作業者がピッキング作業を行うための作業スペースと、を備え、
前記作業スペースが、前記第１コンベヤを挟んで前記第２コンベヤが配置された側とは反対側に設けられ、
前記ピッキング装置が、平面視で、前記第１コンベヤ及び前記第２コンベヤの少なくとも一方と重複し、かつ、前記作業スペースとは重複しない位置に配置されている。
第１搬送方向に沿って配置され、物品を収容した容器を搬送する第１コンベヤと、
前記容器からピッキング対象の物品である対象物品を取り出すピッキング装置と、
端部が前記第１コンベヤに隣接する状態で前記第１搬送方向に交差する第２搬送方向に沿って配置され、前記容器から取り出された前記対象物品を前記第１コンベヤから離間する方向へ搬送する第２コンベヤと、
作業者がピッキング作業を行うための作業スペースと、を備え、
前記作業スペースが、前記第１コンベヤを挟んで前記第２コンベヤが配置された側とは反対側に設けられ、
前記ピッキング装置が、平面視で、前記第１コンベヤ及び前記第２コンベヤの少なくとも一方と重複し、かつ、前記作業スペースとは重複しない位置に配置されている。
この構成によれば、ピッキング装置が平面視で作業スペースとは重複しない位置に配置されているため、ピッキング装置の故障等による停止中に、手動ピッキングに切り替えても、作業スペースに立つ作業者にとってピッキング装置が障害物とはならない。よって、そのような場合にも、問題なく手動ピッキングへ切り替えることができる。また、作業スペースが第１コンベヤを挟んで第２コンベヤとは反対側に設けられ、言い換えれば作業スペースから見て第１コンベヤと第２コンベヤとが同じ側に設けられるので、作業者は常時同じ方向を向いて作業でき、手動ピッキングにおける作業効率が高い。さらに、ピッキング装置が平面視で第１コンベヤ及び第２コンベヤの少なくとも一方と重複する位置に設けられるため、ピッキング装置のための専用の設置領域が不要で、ピッキング設備全体としての小型化を図ることができる。
一態様として、
並列配置された複数の前記第２コンベヤを備えることが好ましい。
並列配置された複数の前記第２コンベヤを備えることが好ましい。
この構成によれば、複数の第２コンベヤ毎に、容器から取り出した対象物品を仕分けして搬送することができる。よって、ピッキング設備全体としてのピッキング効率を向上させることができる。
一態様として、
前記第１コンベヤの上流側端部に接続された第３コンベヤと、
前記第１コンベヤの下流側端部に接続された第４コンベヤと、をさらに備え、
前記第３コンベヤと前記第４コンベヤとが、前記第１搬送方向に沿う方向において、前記第２コンベヤを間に挟むように配置されていることが好ましい。
前記第１コンベヤの上流側端部に接続された第３コンベヤと、
前記第１コンベヤの下流側端部に接続された第４コンベヤと、をさらに備え、
前記第３コンベヤと前記第４コンベヤとが、前記第１搬送方向に沿う方向において、前記第２コンベヤを間に挟むように配置されていることが好ましい。
この構成によれば、第１コンベヤ、第２コンベヤ、第３コンベヤ、及び第４コンベヤの全体をコンパクトに配置することができる。よって、ピッキング設備の小型化を図ることができる。
一態様として、
前記第１コンベヤの搬送面の高さが前記第２コンベヤの搬送面の高さよりも低いことが好ましい。
前記第１コンベヤの搬送面の高さが前記第２コンベヤの搬送面の高さよりも低いことが好ましい。
この構成によれば、ピッキング装置が第１コンベヤ上にある容器内から対象物品を取り出して第２コンベヤに移載するための、対象物品の上下方向の移動ストロークを小さく抑えることができる。よって、ピッキング効率を向上させることができる。
一態様として、
前記第２コンベヤの搬送面の高さと前記第１コンベヤの搬送面の高さとの差が、前記容器の高さに基づいて設定されていることが好ましい。
前記第２コンベヤの搬送面の高さと前記第１コンベヤの搬送面の高さとの差が、前記容器の高さに基づいて設定されていることが好ましい。
この構成によれば、例えば第１コンベヤ上にある容器の上端部付近の位置に第２コンベヤの搬送面を配置する等、第１コンベヤ上にある容器の高さに合わせた適切な高さに前記第２コンベヤの搬送面を配置することができる。このため、ピッキング装置が容器内から対象物品を取り出して第２コンベヤ上に載置する場合の対象物品の上下方向の移動ストロークを、容器の側壁を乗り越えるための上方移動分に近づけることができる。すなわち、対象物品の上下方向の移動ストロークを小さく抑えることができる。これにより、例えば、容器から取り出された個々の対象物品を、その後、水平移動とわずかな昇降移動だけで第２コンベヤ上に移載することも可能となる。よって、ピッキング効率をさらに向上させることができる。
一態様として、
前記ピッキング装置は、前記対象物品を保持可能な保持部と、前記保持部を前記第１搬送方向に沿って移動させる第１移動機構と、前記保持部を前記第２搬送方向に沿って移動させる第２移動機構と、を備え、
前記第１移動機構が、前記第２コンベヤの上方に、平面視で前記第２コンベヤと重複するように配置されていることが好ましい。
前記ピッキング装置は、前記対象物品を保持可能な保持部と、前記保持部を前記第１搬送方向に沿って移動させる第１移動機構と、前記保持部を前記第２搬送方向に沿って移動させる第２移動機構と、を備え、
前記第１移動機構が、前記第２コンベヤの上方に、平面視で前記第２コンベヤと重複するように配置されていることが好ましい。
この構成によれば、保持部が対象物品を保持した状態で、第１搬送方向及び第２搬送方向に沿って対象物品を自在に移動させることができ、ピッキング装置による自動ピッキングを適切に行うことができる。また、ピッキング装置を構成する第１移動機構が第２コンベヤの上方に平面視で第２コンベヤと重複するように配置されているので、ピッキング装置のための専用の設置領域を不要にでき、或いは必要であっても小さくすることができる。よって、ピッキング設備の小型化を図ることができる。
本開示に係るピッキング設備は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができれば良い。
１ ピッキング設備
１０ 出庫コンベヤ（第３コンベヤ）
２０ ピッキング用コンベヤ（第１コンベヤ）
２０ａ 搬送面
２０ｕ 上流側端部
２０ｄ 下流側端部
３０ 入庫コンベヤ（第４コンベヤ）
４０ 集品コンベヤ（第２コンベヤ）
４０ａ 搬送面
４５ ストッパー
５０ ピッキング装置
５１ 保持部
５２ 昇降機構
５３ 移動機構
５４ 第１移動機構
５５ 第２移動機構
６０ 作業スペース
Ｃ 容器
Ｃｏ 開口部
Ａ 物品
Ａｓ 対象物品
Ｗ 作業者
Ｈ１ 第１コンベヤの搬送面の高さ
Ｈ２ 第２コンベヤの搬送面の高さ
Ｈ３ 容器の高さ
Ｈ４ ストッパーの高さ
ΔＨ コンベヤ間高低差
１０ 出庫コンベヤ（第３コンベヤ）
２０ ピッキング用コンベヤ（第１コンベヤ）
２０ａ 搬送面
２０ｕ 上流側端部
２０ｄ 下流側端部
３０ 入庫コンベヤ（第４コンベヤ）
４０ 集品コンベヤ（第２コンベヤ）
４０ａ 搬送面
４５ ストッパー
５０ ピッキング装置
５１ 保持部
５２ 昇降機構
５３ 移動機構
５４ 第１移動機構
５５ 第２移動機構
６０ 作業スペース
Ｃ 容器
Ｃｏ 開口部
Ａ 物品
Ａｓ 対象物品
Ｗ 作業者
Ｈ１ 第１コンベヤの搬送面の高さ
Ｈ２ 第２コンベヤの搬送面の高さ
Ｈ３ 容器の高さ
Ｈ４ ストッパーの高さ
ΔＨ コンベヤ間高低差
Claims (6)
- 第１搬送方向に沿って配置され、物品を収容した容器を搬送する第１コンベヤと、
前記容器からピッキング対象の物品である対象物品を取り出すピッキング装置と、
端部が前記第１コンベヤに隣接する状態で前記第１搬送方向に交差する第２搬送方向に沿って配置され、前記容器から取り出された前記対象物品を前記第１コンベヤから離間する方向へ搬送する第２コンベヤと、
作業者がピッキング作業を行うための作業スペースと、を備え、
前記ピッキング装置は、前記対象物品を保持可能な保持部と、前記保持部を前記第１搬送方向に沿って移動させる第１移動機構と、前記保持部を前記第２搬送方向に沿って移動させる第２移動機構と、を備え、
前記作業スペースが、前記第１コンベヤを挟んで前記第２コンベヤが配置された側とは反対側に設けられ、
前記ピッキング装置が、平面視で、前記第１コンベヤ及び前記第２コンベヤの少なくとも一方と重複し、かつ、前記作業スペースとは重複しない位置に配置され、
前記第１移動機構は、前記第１コンベヤを挟んで前記作業スペースが設けられた側とは反対側に配置されている、ピッキング設備。 - 並列配置された複数の前記第２コンベヤを備える、請求項１に記載のピッキング設備。
- 前記第１コンベヤの上流側端部に接続された第３コンベヤと、
前記第１コンベヤの下流側端部に接続された第４コンベヤと、をさらに備え、
前記第３コンベヤと前記第４コンベヤとが、前記第１搬送方向に沿う方向において、前記第２コンベヤを間に挟むように配置されている、請求項１又は２に記載のピッキング設備。 - 前記第１コンベヤの搬送面の高さが前記第２コンベヤの搬送面の高さよりも低い、請求項１から３のいずれか一項に記載のピッキング設備。
- 前記第２コンベヤの搬送面の高さと前記第１コンベヤの搬送面の高さとの差が、前記容器の高さに基づいて設定されている、請求項４に記載のピッキング設備。
- 前記第１移動機構が、前記第２コンベヤの上方に、平面視で前記第２コンベヤと重複するように配置されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のピッキング設備。
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2020
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- 2021-02-10 CN CN202110181695.8A patent/CN113247517A/zh active Pending
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Also Published As
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