JPH07330113A - 物品取上げ装置及び該装置を操作する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の物品を同時に取り扱い、かつ処理頻度
を高めることが可能になる方法及び装置を提供する。 【構成】 この装置はレール２の上を走行するところ
の、傾動機構５、取上げ機構６及び中間貯蔵台７を含む
運搬手段１を備えている。傾動機構５は取り上げるべき
物品を持ち上げ、取上げ機構６は物品の下に入ってこれ
をつかみ、引っぱって後退し、物品を中間貯蔵台７に引
き渡す。該装置は、取上げ機構６がまだ最初の物品を処
理している間に、傾動機構５が既に次に取り上げるべき
物品に向くように制御される。又、中間貯蔵台７も、引
渡し段階を除いて取上げ機構６とは独立して操作され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項５のプレアンブ
ルに記載の物品を取り上げる装置、並びに請求項１のプ
レアンブルに記載の物品を取り上げる装置を操作する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置は、例えば商品棚の操作又
はデパレタイジングのための自動化された倉庫に適用さ
れる。この種の装置は、多種多様な物品を、一部は大量
の物品を確実かつ迅速に取り扱うことができなければな
らない。

【０００３】ＥＰ ５４８ ５４５及びＤＥ １ ９０
７ １０９には、この種の周知の装置が記載されてい
る。これらの装置は傾動機構と取上げ機構を持ってい
る。傾動機構によって、取り上げようとする物品はまず
わずかに持ち上げられ、その下に取上げ機構がその土台
を延ばすことができるようになる。それから物品は取上
げ機構の上に載せられ、装置全体は今載せられた物品と
共に物品領域から後退する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の装置の速度は
限られている。最適化された取上げ機構を使用すると、
この装置は１時間当り220 〜250 個程度の物品という代
表的な作動頻度に達することができる。しかし実際には
もっと高い頻度が望ましい。

【０００５】このため、冒頭に述べた種類の方法であっ
て、周知の装置よりも速く作動するが大幅な費用の増加
を伴なうことのない、前記方法及び装置を提供するとい
う課題が生じる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１に
記載の方法及び請求項５に記載の装置によって達成され
る。

【０００７】従来の方法と比較すると、この傾動機構及
び取上げ機構は互いに「段階をずらして」作動する。取
上げ機構が最後の物品の取上げと搬出に従事している間
に、傾動機構はすでに次の物品を取り上げる準備をする
ことができる。こうして、装置の出費が増加することな
く処理能率が改善される。

【０００８】特に、傾動機構は取り上げようとする物品
の位置を測定するための測定装置を装備している。これ
によって、物品を傾ける前にその位置を測定することが
できる。この測定のために作動段階Ａでは十分な時間が
自由に使える。

【０００９】設備の性能を更に向上させるために、中間
貯蔵ステーションを設けることができ、物品は取上げ機
構からこの中間貯蔵ステーションに至る。この中間貯蔵
ステーションには物品を高い頻度で送り込むことができ
る。中間貯蔵ステーションからは、例えば取上げ装置が
新たな取上げ場所で稼働しなければならない場合には、
特に一度に更に多くの物品が運び出される。

【００１０】本発明による装置は特に、この装置が傾動
機構とは無関係の可動停止機構を有し、この機構によっ
て取上げ機構上への物品の取上げを支援できるように作
られている。この方式によって、取上げ機構はその動作
を傾動機構とは全く関係なく実施することができ、この
ことは傾動機構及び取上げ機構の独立した作動を簡単に
する。

【００１１】費用を低く抑えておくため、特に停止機構
は取上げ機構の引出し駆動部に結合されている。

【００１２】既に述べたように、特に設置された中間貯
蔵ステーションは、同ステーションが取上げ機構では荷
物の取上げにそして送出装置では荷物の引渡しに位置付
けられるように、できる限り垂直に走行できなければな
らない。

【００１３】本発明のさらなる適用、利点、及び好まし
い実施は、添付の図面に基づいて下記の説明から明らか
になる。

【００１４】

【実施例】本装置の基本的な構造を図１に示す。この装
置はレール２の上を走行できる運搬手段１を含む。この
運搬手段１は走行部３を有し、この上に高さが例えば２
〜６メートルの塔４が取り付けられている。塔４には、
三つのユニットが互いに上下に重なって取り付けられ、
これらは互いに独立して垂直方向に動くことができる。
すなわち、最上のユニットは傾動機構５、その下のユニ
ットは取上げ機構６、そして最下のユニットは中間貯蔵
台７である。以下に、これらのユニットの構造及び機能
を更に説明する。

【００１５】運搬手段１の下のレール２の間にはコンベ
ヤ・ベルト８があり、これによって運搬手段１からデパ
レットされた物品を運び出すことができる。

【００１６】この装置の制御は特にコンピュータが担当
し、このコンピュータを例えば分散ユニットとして運搬
手段のハウジング９の中に収納することができる。

【００１７】運搬手段の最も重要な部分を図２に拡大し
て示す。

【００１８】傾動機構５は水平に配置されたアーム１０
を含み、このアームは１本のレール１１を有し、水平駆
動部１２で動く。これに対する代替実施例として、伸縮
自在入れ子式の傾動機構５（取上げ機構６についても同
様）にすることもできる。

【００１９】アーム１０のヘッドには測定装置１３が配
置されており、この測定装置はその下にある物品の位置
を確かめることができる。これは特に、周知の光学的方
法、例えばレーザをベースとする方法によって行われ
る。更に、アーム１０のヘッドの領域には傾動アーム１
４が準備され、この機構は、適切な駆動部によってアー
ム１０に対して水平及び垂直に動くことができる。図２
ではこの駆動部からは垂直駆動部１６とレール１５だけ
が見えるだけで、水平駆動部も似たように構成されてい
る。これらの（例えば、圧気、液圧、又は電気をベース
とする）駆動部は当業者には周知であるため、ここでは
詳しく言及しない。

【００２０】測定装置１３の前面には一つのプレート１
７が配置されている。このプレート１７は図示されてい
ない駆動部によって下方に出される。

【００２１】傾動機構の下方に取上げ機構６がある。こ
れは第２アーム２０の上に静止しており、このアームは
１本のレール２８を有し、水平駆動部２９で動き、これ
によってアーム１０と同様に水平に動くことができる。
このアームの前方の物品側端部にはコンベヤ・ベルト２
１を有するアーム２０が装備され、このベルトは駆動さ
れてローラ２２の上を動く。アーム２０の上には、更に
保持機構２３〜２５があり、この機構は移動装置２６に
よってアーム２０に対して垂直に動くことができる。保
持機構の前部材には保持部２５が設けられており、これ
はロッド２４を通じて保持機構の後部材２３と結合され
ている。

【００２２】ロッド２４は側方に設けられ、これにより
保持部２５と傾動アーム１４とは、以下に述べるその動
きを妨害されることはない。

【００２３】取上げ機構６のそばの側方に放出装置２７
があり、この装置によって取上げ機構６の上の適切な位
置にある物品をコンベヤ・ベルト２１から中間貯蔵台７
の上に送ることができる。

【００２４】中間貯蔵台７はわずかに傾斜して配置され
たコンベヤ・ベルト３０から成り、このコンベヤ・ベル
ト３０はフレーム３１に固定されている。フレーム３１
は図示されていない垂直駆動部を通じて塔４と結合して
いる。

【００２５】本発明による装置の機能方式を図３から図
１６に従って説明する。これらの図において実行される
動きがある場合には矢印によって示されている。

【００２６】図３は、揃えられた集積物品３５の三つの
物品Ａ、Ｂ、Ｃのための取上げ手順を開始するときの機
械を示す。取上げ手順を開始する前に、運搬手段がレー
ル２の上を取上げ機構６が最初の取り上げるべき物品Ａ
の理論的位置の前に来るように動かさなければならな
い。取上げ機構６がそのすぐ下にある物品の上表面のほ
ぼ上に来るように取上げ機構６を垂直方向に位置付け
る。測定装置１３が物品Ａの上側よりも確実に高くなる
ように傾動機構５の高さを設定する。

【００２７】それから、傾動機構５を物品に向かって押
し出し、物品Ａの正確な位置を測定装置１３で測定す
る。それから、必要な場合には運搬手段１又は傾動機構
５の位置を修正する。同時に取上げ機構６をわずかに出
しておくこともできる。

【００２８】そして、図４に示すように物品Ａに背後に
ある物品Ｄの上に測定装置１３を押し付ける。傾動アー
ム１４を、これが物品Ａの前面の上部領域に接触するよ
うに下方及び前方に押し出す。それから、図５に示すよ
うにこれを再び持ち上げて、これによって物品Ａの前面
に更に押し付ける。こうすることにより、傾動アーム１
４と物品表面との間の付着摩擦によって上向き方向の垂
直成分を有する力が物品Ａに作用し、この力は物品の後
部上縁の回りの傾動運動を起こさせる。物品Ｄの上を押
し付けてこれを保持している測定装置１３によって、物
品Ａが後方にずれる可能性が避けられる。最大付着摩擦
力をできるだけ大きくする目的で測定装置及び傾動アー
ムは特にゴム又はこれと類似の物質で被覆されている。

【００２９】図６に示すように、いったん物品Ａが傾動
されて持ち上げられると取上げ機構６が押し出され、こ
れによって取上げ機構６の前端部はコンベヤ・ベルト２
１で物品Ａの下に入る。これと同時にコンベヤ・ベルト
は、ベルトの上側に取上げ機構６の押し出し速度と同じ
であるが逆方向である速度が生じて物品Ａに対して静止
しているように駆動される。

【００３０】図７では取上げ過程が更に進んでいる。取
上げ機構６が物品Ａの隙間に入るとすぐに傾動アームは
不必要となり、後退して上方に動かすことができる。取
上げ機構がその最大延長状態に達すると保持機構２５が
上から物品Ａの上に下降してこれを保持する。ここで、
測定装置１３を持ち上げることによって物品Ｄが解放さ
れる。

【００３１】ここでコンベヤ・ベルトは停止したまま
で、取上げ機構６は物品Ａと共に後退する（図８）。こ
れと同時に運搬手段は、次に取り上げるべき物品Ｂの予
測位置に向かって横方向に動かされる。測定装置１３は
この物品Ｂに上に導かれてその正確な位置を測定する。

【００３２】それから測定装置は、物品Ｂの背後にある
物品Ｅの上に下降してこれを保持する。傾動アーム１４
は再び下降して物品Ｂの上前面を押し付けて持ち上げ、
これによって物品Ｂの傾動を起こさせる（図９）。傾動
機構５が既に物品Ｂを取り扱っている間に、取上げ機構
６は物品Ａが放出装置２７のそばに来るようになるまで
後退される。物品Ａがその引渡し位置に達するとすぐに
保持機構１４は持ち上げられ、放出装置２７は物品Ａを
中間貯蔵台７の上に押し出す。

【００３３】ここで、取上げ機構６は再び伸びて、持ち
上げられた物品Ｂの下に入る（図１０）。傾動アーム１
４は再び後退して上方に移動する。取上げ機構６が物品
の下の隙間に完全に入るとすぐに保持部２５が下降して
物品は保持される。測定装置１３は持ち上げられる（図
１１）。

【００３４】次のステップ（図１２）では、最も後ろの
物品列にある物品Ｃを取り上げなければならない。この
ために運搬手段１は、取上げ機構６が物品Ｃの前に来る
ようにレール２の上を走行する。これと同時に物品Ｂを
引渡し位置に移動して、そこでこの物品を中間貯蔵台７
の上に押し出す。物品Ａをわずかに下方に動かして物品
Ｂのために場所を作るために中間貯蔵台７のコンベヤ・
ベルト３０を駆動する。これと同時に測定装置１３を物
品Ｃの上に動かし、その位置を測定する。それから、プ
レート１７を物品Ｃの背後で下方に延ばす。傾動アーム
１４は物品Ｃの前面に押し付けられる。この際、プレー
ト１７による背面保持によって物品が後方へずれること
を防止する。

【００３５】ここで（図１３）、物品Ｃは傾動アーム１
４の持ち上げによって傾けられる。これと同時に、測定
装置１３及び傾動機構５全体は、物品Ｃの上側と測定装
置１３との間に保持要素２５が入り込む十分な場所がで
きるようにわずかに持ち上げられる。取上げ機構６は押
し出されて物品Ｃをつかむ。傾動アーム１４及びプレー
ト１７は上に揚げられる。

【００３６】それから次のステップで他の集積物品が取
り扱われると仮定する。従って、傾動機構５並びに取上
げ機構６は後退する（図１４）。こうして物品Ｃは引渡
し位置に達し、保持要素２５は持ち上げられる。ここで
放出装置２７が活動して物品Ｃを中間貯蔵台７の上に転
送する（図１５）。中間貯蔵台７のコンベヤ・ベルト３
０が稼働して物品Ｃのための場所を作る。これと同時に
次に取り扱うべき集積物品に向かって運搬手段１が横側
に移動し、傾動機構５は該当する作業高さに運ばれる。

【００３７】物品Ｃが中間貯蔵台７の上に置かれるとす
ぐに中間貯蔵台は運搬手段の底部領域に移行する（図１
６）。そこでコンベヤ・ベルト３０が稼働して、物品を
コンベヤ・ベルト８に引き渡す。この引渡しは運搬手段
がまだ動いている間でも行うことができる。物品が中間
貯蔵台７を離れたら、中間貯蔵台７を再び取上げ機構６
の方に移行させることができる。

【００３８】物品Ｃを中間貯蔵台７に引き渡した後に取
上げ機構６も同じく次の集積物品を取り扱うための作業
高さに運ばれる。

【００３９】運搬手段が次の集積物品（図示せず）の位
置に到達するとすぐに、傾動機構５を次の物品を傾動さ
せるために延ばすことができる。

【００４０】要約すれば、傾動機構５及び取上げ機構６
は互いに十分に独立して稼働すると言うこともできる。
取上げ機構がまだ最初の物品の搬出にあたっている間に
傾動機構は既に次の物品に向けられてその物品の位置を
測定し、これを持ち上げる。これによって、図３〜５、
８、９、及び１２に例示するように、第１の作業段階Ａ
においては、物品は傾動機構５によって測定され、傾動
され、そして存在するかぎり、先に取り上げられた物品
を取上げ機構６から搬出する。図６及び図１０に図示さ
れている第２の作業段階Ｂにおいては、傾動機構５によ
って持ち上げられた物品の下に取上げ機構６が入る。複
数の物品を取り上げる際には、装置は作業段階Ａと作業
段階Ｂとを順次に循環して繰り返す。この際に、傾動機
構５の作業経過及び取上げ機構６の作業経過は段階Ｂに
おいてのみ互いに同調しなければならない。作業段階Ａ
においては、二つの機構はそれらの作業を本質的に互い
に独立して実施する。従って、段階Ａにおいては、その
都度二つの物品が同時に処理されることが可能になる。
段階Ａと比較して短い段階Ｂにおいては、一つの物品が
傾動機構５の責任から取上げ機構６の責任に移行する。

【００４１】物品が取上げ機構６から比較的迅速に中間
貯蔵台７に引き渡されることにより、能率のさらなる向
上が達成される。この引渡しの後に、取上げ機構６と中
間貯蔵台７は再び互いに独立して作業することができ
る。こうして、取上げ機構６が適切な作業位置に導かれ
る（図１６参照）間か、又は取上げ機構６が次の物品を
集積から取り出す間に、中間貯蔵台７を、例えばコンベ
ヤ・ベルト８の方に移行させることができる。

【００４２】機構５、６、７の間で２ステップあるいは
３ステップで短い引渡し時間に物品を順次に処理するこ
とによって、処理の高い並行性と、それに適応する例え
ば時間当り４００個の物品という高い処理頻度が達成さ
れる。それでも単一の作業ステップについて、例えば物
品の位置を取り上げる前に測定することが可能になるよ
うに、より長い時間をかける。こうすることによって、
設備の信頼性と位置付けの悪い物品に対する設備の許容
範囲とが向上する。

【００４３】作業の分割を支援するために、全ての機構
（傾動機構５、取上げ機構６、中間貯蔵台７）は、各機
構が他の機構とは独立して引渡しを除く全ての作業を実
行することができるように構成されなければならない。
従って、取上げ機構は、物品を傾動機構の支援なしに保
持することができるように特に保持機構２５を備えてい
る。又、全ての機構は、夫々固有の水平又は垂直駆動部
を装備している。

【００４４】個々の機構の間における物品の引渡しは迅
速でなければならない。示された実施例では、例えば取
上げ機構６と中間貯蔵台７との間での引渡しは、物品が
押される量は取上げ機構の幅のみであるから迅速であ
る。これは放出装置２７によって、より迅速でより効率
的な方式で行われる。

【００４５】しかし、本発明による方法は、基本的に既
存の設備における操業にも適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による荷降し装置の全体図である。

【図２】図１に示す装置の詳細図である。

【図３】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図４】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図５】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図６】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図７】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図８】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図９】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図１０】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図１１】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図１２】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図１３】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図１４】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図１５】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【図１６】図１に示す装置の各種作業段階を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 運搬手段 ２，１１，１５，２８ レール ３ 走行部 ４ 塔 ５ 傾動機構 ６ 取上げ機構 ７ 中間貯蔵台 ８，２１，３０ コンベヤ・ベルト ９ ハウジング １０，２０ アーム １２，２９ 水平駆動部 １３ 測定装置 １４ 傾動アーム １６ 垂直駆動部 １７ プレート ２２ ローラ ２３ 後部材 ２４ ロッド ２５ 保持部 ２６ 移動装置 ２７ 放出装置 ３１ フレーム ３５ 集積物品

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取り上げるべき物品（Ａ、Ｂ、Ｃ）を持
   ち上げるための傾動機構（５）と、傾動された物品の下
   に入ってこれを取り上げ搬出するための取上げ機構
   （６）とを有する物品取上げ装置を操作する方法であっ
   て、複数の物品を取り上げるために作業段階Ａと作業段
   階Ｂとが交互に周期的に循環し、その際に、作業段階Ａ
   では、傾動機構が取り上げるべき第１の物品のそばに配
   置されて物品を持ち上げ、作業段階Ｂでは、取上げ機構
   が延びて持ち上げられた第１の物品の下に入り、次の作
   業段階Ａでは、傾動機構が取り上げるべき第２の物品の
   そばに配置されて物品を持ち上げ、同時に取上げ機構に
   取り上げられた第１の物品が入り、この第１の物品を引
   渡しステーションに導き、そこで物品が取上げ機構によ
   って引き渡され、次の作業段階Ｂで、取上げ機構が持ち
   上げられた第２の物品の下に導かれることを特徴とする
   方法。
2. 【請求項２】 傾動機構に、取り上げるべき物品の位置
   を測定するための測定装置（１３）が配置され、作業段
   階Ａで、取り上げるべき物品を持ち上げる前に前記測定
   装置により物品の正確な位置が決定されることを特徴と
   する請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 取り上げるべき物品が引渡しステーショ
   ンによって中間貯蔵ステーション（７）に引き渡され、
   そこに複数の物品がその都度中間貯蔵されることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 【請求項４】 中間貯蔵ステーションがある時間間隔で
   中間貯蔵された物品を搬出装置（８）に引き渡すことを
   特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 取り上げるべき物品（Ａ、Ｂ、Ｃ）を持
   ち上げるための傾動機構（５）と、持ち上げられた物品
   の下に入ってこれを取り上げ搬出するための取上げ機構
   （６）とを有し、取上げ機構（６）が持ち上げられた物
   品の下に延びることができる物品取上げ装置であって、
   傾動機構（５）とは独立して動くことができる保持機構
   （２３〜２５）が、物品を取上げ機構（６）に取り上げ
   ることを支援するために上方から取り上げるべき物品の
   上に移行可能であることを特徴とする物品取上げ装置。
6. 【請求項６】 保持機構（２３〜２５）が取上げ機構
   （６）に結合され、取上げ機構（６）と保持機構（２３
   〜２５）が共通の駆動部（２８、２９）によって取り上
   げるべき物品に対して延びることができることを特徴と
   する請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 傾動機構（５）に、取り上げるべき物品
   の位置を測定するための測定装置（１３）が配置されて
   いることを特徴とする請求項５又は６に記載の装置。
8. 【請求項８】 複数の物品を中間貯蔵するための中間貯
   蔵台（７）を有し、これによって取上げ機構（６）の引
   渡しステーションにある物品が中間貯蔵台（７）に移行
   できることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項
   に記載の装置。
9. 【請求項９】 搬出装置（８）を含み、中間貯蔵台
   （７）にある物品が搬出のために搬出装置（８）に移行
   できることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 搬出装置（８）が取上げ装置の底部領
    域に配置され、中間貯蔵台（７）は取上げ機構（６）と
    搬出装置（８）との間で垂直方向に移動可能であること
    を特徴とする請求項９に記載の装置。