JPH082621A - ピッキング設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単であるうえに、ピッキング作業を
効率的に行い得るピッキング設備を提供する。 【構成】 吸着搬入手段２０を商品棚２１内に延長させ
て物品２を把持し、次いでピッキング装置１１内に引き
込んだ状態で昇降手段１５によりピッキング装置１１の
下部に設けた集品コンベヤ２３に物品２を移載するよう
に構成したピッキング設備。バキュームパッド１９の電
磁ソレノイドバルブは積み付けパターンに基づいて制御
され、所望の物品２のみを吸着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、日用品や食品等の各種
物品の集荷と配送を行う集配センターに用いて好適なピ
ッキング設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の流通業界では、各種物品を集配セ
ンターに一旦集荷し、次に注文のあった物品を必要個数
だけ注文主に配送するようになっている。集荷された物
品は物品棚に収納され、出荷に際しては指定された物品
をピッキングする。このピッキング設備及びピッキング
作業の態様は多種にわたるが、以下に図９〜図１１を参
照してピッキング設備の例を説明する。

【０００３】図９に示すピッキング設備１は、物品２の
集品作業を示すものであり、物品２は床上に所定間隔で
平置きしたパレット上に載置されている。集品する場
合、即ちピッキングする場合は、作業員３がカート４を
押しながら物品２間を例えば矢印のように移動し、伝票
に指定された物品２を必要個数だけピックアップしてカ
ート４に載置する。前記ピッキング設備１は、移動から
ピッキングまで手動で行われる。

【０００４】図１０に示すピッキング設備１は、有人ク
レーン５と物品棚６、更にローラコンベヤ７やベルトコ
ンベヤ８等を備えたものである。有人クレーン５は、図
１０の下方に矢印Ａ、Ｂで示すように物品棚６に沿って
往復動するように構成され、更に作業員３を乗せて矢印
ａ、ｂ方向に上下動する昇降台９を備えている。ピッキ
ングする場合は、コンピュータの指示により有人クレー
ン５と昇降台９が移動し、指示された物品棚６に対応す
る位置に作業員３を運ぶ。作業員３は、物品棚６のパレ
ットから必要数の物品を取り出し、ベルトコンベヤ８に
載せて、ローラコンベヤ７上に搬送させる。前記ピッキ
ング設備１は、指定された物品棚６までの移動が自動で
行われ、ピッキングが手動であるので、言わば半自動と
いうことができる。

【０００５】次に、図１１を参照して全自動ピッキング
設備のピッキング動作説明すると、パレット上の物品を
デパレタイザーにより１個ずつコンベヤ上に流す（ステ
ップＳ１）。次に、コンベヤによりライン搬送し（ステ
ップＳ２）、各アイテム毎に仕分けしてフローラックに
保管する（ステップＳ３）。そして、コンピュータによ
り集品指示があると、フローラックが物品を必要数のみ
コンベヤ上に切り出して、ピッキングする（ステップＳ
４）。前記ピッキング動作から明らかなように、物品の
収納から必要個数の切り出し、即ちピッキングは人手を
要することなく全く自動的に行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図９を参照して説明し
たピッキング設備１は、指定された物品の物品棚６への
収納作業、ピッキング作業が全て人手により行われるの
で作業性が悪く、流通コスト上昇の一因になる。図１０
を参照して説明したピッキング設備１は、ピッキングに
人手が必要であり、作業員の安全対策に万全を期す必要
がある。したがって、作業性がよくないうえに、設備
費、メンテナンス費も上昇する等の問題点がある。図１
１を参照して説明したピッキング設備は、完全自動化さ
れたものであるから作業性は良好である。しかし、この
ピッキング設備を実現するには、パレットを保管する自
動倉庫、更に自動倉庫の出庫ステーションからデパレタ
イザーまでパレットを搬送する無人台車や搬送コンベヤ
ラインが必要である。そのうえデパレタイザーやアイテ
ム毎にフローラックに投入する投入装置、アイテム数に
対応した多数のフローラック群、フローラックからの切
出装置等の設備と、これらの諸設備を設置するための敷
地が必要になり、これらが相まって膨大な費用になる。

【０００７】なお、特公昭５１−３１６６９号公報に
は、２台のスライドフォークを載置できる大型の昇降ケ
ージの上部に通い箱を真空吸着または把持するピッキン
グ装置を設けたピッキング装置付スタッカークレーンが
開示されている。このスタッカークレーンによりピッキ
ングを行う場合は、昇降ケージを指定された物品棚まで
移動し、物品棚に収納されている通い箱を一方のスライ
ドフォーク上に移し、次いでピッキング装置を駆動して
指定個数の通い箱を他方のスライドフォーク上に移載す
る。そして、一方のスライドフォーク上に移した通い箱
を物品棚に戻し、次に昇降ケージを所定位置に復動させ
て、他方のスライドフォーク上に移載していた通い箱を
出荷する。

【０００８】したがって、ピッキング時に物品棚中の通
い箱を必要個数だけ直接ピッキングすることはできず、
通い箱を一方のスライドフォーク上に移し、次にピッキ
ング装置により必要個数を他方のスライドフォークに移
載し、次いで一方のスライドフォーク上に余った通い箱
を再び物品棚に戻した後、通い箱を載せた昇降ケージを
元の位置に復動させなければならず、ピッキング工程が
多段階にわたるので作業性が悪い。本発明は、前記実情
に鑑みて行われたものであり、その目的は構成が簡単で
あるうえに物品のピッキングを効率よく行い得るピッキ
ング設備を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る前記目的
は、下記構成により達成することができる。 物品棚の物品取り出し側に沿って移動するピッキン
グ装置が、前記物品棚内に延長されて物品を吸着し、吸
着した物品を前記ピッキング装置内に搬入する吸着搬入
手段と、前記ピッキング装置の下部に配置された集品コ
ンベヤと、前記吸着搬入手段を上昇及び下降させて吸着
した物品を集品コンベヤ上に載置させる昇降手段とを備
えたことを特徴とするピッキング設備。

【００１０】 前記ピッキング装置は、前記吸着搬入
手段が前記物品棚内に延長されて、あらかじめ制御部に
認識された積み付けパターンに基づいて各バキュームパ
ッドの電磁ソレノイドバルブが制御され、所望の物品の
みを吸着することを特徴とする前記記載のピッキング
設備。 前記又はにおいて、前記ピッキング装置は、前
記物品を吸着した吸着搬入手段の待機位置に近接して前
記物品を受取り、かつ下降して集品コンベヤ上に物品を
移載するリフターを備えたことを特徴とするピッキング
設備。

【００１１】

【作用】本発明によれば、吸着搬入手段を物品棚内に延
長させて必要個数の物品のみを吸着し、次いでピッキン
グ装置内に引き込んだ状態で昇降手段によりピッキング
装置の下部に設けた集品コンベヤに移載するので、ピッ
キングの工程数が大幅に減少し、ピッキングの効率化を
図ることができる。また、リフターを設けたピッキング
装置を備えたピッキング設備にあっては、吸着搬入手段
により吸着した物品をリフターに載せた後、リフターに
より集品コンベヤにより集品コンベヤに移載される。そ
して、吸着搬入手段はリフターに物品を載せた後、次の
物品の吸着作業に移行するので、ピッキング作業をより
一層効率的に行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明を適用し
たピッキング設備の第１実施例を説明する。なお、本実
施例はピッキング設備の基本的構成と作用を示すもので
あり、図１はピッキング設備を構成するピッキング装置
の一部構成を示す概略構成図、図２は平面の構成を示す
概略構成図、図３はピッキング時の作用を示す概略構成
図、図４はピッキング設備全体の構成を示す概略構成
図、図５はピッキング設備の要部斜視図である。本実施
例におけるピッキング装置１１は、支柱１４にガイドさ
れて昇降する昇降手段１５と、昇降手段１５の下部から
ピッキング装置１１の内外に往復移動するセカンドフォ
ーク１６と、このセカンドフォーク１６を更に延長する
ように往復動するトップフォーク１７と、トップフォー
ク１７の下部に設けたピッキングハンド１８とバキュー
ムパッド１９等により構成されている。なお、セカンド
フォーク１６と、トップフォーク１７と、ピッキングハ
ンド１８と、バキュームパッド１９とにより、本発明に
おける吸着搬入手段２０を構成している。

【００１３】図１において、ピッキング装置１１は、想
像線で模式的に図示した物品棚２１上に沿って移動、即
ち図１の場合は手前から奥方向、或いはこの逆方向に往
復動するように構成され、この移動を平面で見ると図２
の矢印Ｃ、Ｄ方向に移動するようになっている。また、
各バキュームパッド１９は、それぞれ電磁ソレノイドバ
ルブに連結されており、単独で或いは一挙に吸着と開放
制御とを行い得るようになっている。更に、各物品棚２
１上にはパレット２２が置かれ、その上に所望の商品を
収納した段ボールケース、すなわち本発明でいう物品２
が積まれている。なお、物品２は段ボールケースに限定
されるものではない。

【００１４】次に、ピッキング作用について説明する
と、昇降手段１５を移動させて、制御部（図示せず）に
より指示された物品棚２１に対応する位置に昇降手段１
５を停止させる。そして、セカンドフォーク１６及びト
ップフォーク１７を図１及び図２に示すように物品棚２
１方向に駆動し、バキュームパッド１９をピッキングし
たい物品２の真上位置に位置決めする。次いで、バキュ
ームパッド１９の下面が物品２の表面に密着するように
昇降手段１５を下降制御し、次に図示しない電磁ソレノ
イドバルブを駆動してバキュームパッド１９を吸着制御
する。このとき、あらかじめ前記制御部に登録しておい
た物品２の積み付けパターンに従い、数多くのバキュー
ムパッド１９の中から、必要とする複数もしくは単一の
物品２に接触しているバキュームパッド１９を制御して
いる電磁ソレノイドバルブのみを駆動することで、必要
数の物品２のみを吸着する。この状態で昇降手段１５を
上昇制御すると、バキュームパッド１９に吸着された物
品２が持ち上げられる。図２にあっては、例としてハッ
チング部のバキュームパッド１９のみを吸着させると、
ピッキングハンド１８の下にある４個の物品２のうち２
個のみを吸着できる。

【００１５】次に、物品棚２１方向に延長していたセカ
ンドフォーク１６及びトップフォーク１７を図３に示す
ようにピッキング装置１１内に引き込み制御し、更にピ
ッキングハンド１８をピッキング装置１１のほぼ中央部
に停止させる。この結果、バキュームパッド１９に吸着
されていた物品２もピッキング装置１１のほぼ中央部に
搬入される。ピッキング装置１１の下部には、ローラコ
ンベヤ等の集品コンベヤ２３が配設されている。したが
って、バキュームパッド１９により物品２を吸着した状
態で昇降手段１５を下降制御し、集品コンベヤ２３に近
接した位置で電磁ソレノイドバルブによりバキュームパ
ッド１９を開放制御すると、物品２が集品コンベヤ２３
上に載置される。集品コンベヤ２３は、図２に矢印Ｃ、
Ｄで示した方向に物品２を搬送し、ピッキング作業が完
了する。なお、セカンドフォーク１６やトップフォーク
１７は、図１に図示した方向とは反対側、即ち図１の右
方に延長しかつピッキング装置１１内に移動するように
なっている。したがって、物品棚２１が図１の右方に配
設されても前記同様にピッキングを行うことができ、ピ
ッキング装置１１を挟むようにして両側に物品棚２１を
配設し、１台のピッキング装置１１を使用して両側の物
品棚２１から物品をピッキングすることもできる。

【００１６】次に、図４を参照してピッキング設備Ｐの
構成例を説明する。図示の構成例では、物品棚２１が所
定間隔で４列に配列され、各物品棚２１に対応して物品
の補充ステーション２５が配設されている。そして、各
物品棚２１について物品をピッキングする側部を表側と
すると、裏側に相当する位置に２列の物品棚２１に物品
を補充するため補充スタッカークレーン２６が配設され
ている。この構成によれば、物品棚２１別に補充スタッ
カークレーン２６を配設する必要がなく、設備全体の構
成を簡略化と物品補充の効率化とを図ることができる。
一方、各物品棚２１の表側、即ちピッキングを行う側に
は図３を参照して説明した集品コンベヤ２３が配設さ
れ、各集品コンベヤ２３に沿って、即ち矢印Ｃ、Ｄ方向
に移動可能に前記ピッキング装置１１が配設されてい
る。

【００１７】本実施例におけるピッキング設備Ｐにおい
ては、補充ステーション２５に置かれた物品は、補充ス
タッカークレーン２６により物品棚２１の裏側から各物
品棚２１に補充される。そして、物品をピッキングする
場合は、各ピッキング装置１１を所望の物品棚２１の位
置に移動させ、図１〜図３を参照して説明したように物
品をピッキングする。この際、各物品棚２１の物品は、
同時にピッキングすることができる。そして、ピッキン
グされた物品は、各集品コンベヤ２３から１本の集品コ
ンベヤ２３ａに集められ、次の工程に順次搬送される。

【００１８】図５に示すように、ピッキング装置１１
は、集品コンベヤ２３を挟むようにして敷設された一対
のレール３２ａ、３２ｂにより矢印Ｃ、Ｄ方向に往復動
するように構成されている。ピッキング装置１１は、上
述のようにバキュームパッド１９を両側に延長させ、か
つピッキング装置１１の内部に引き込めるように構成さ
れている。したがって、図示のようにピッキング装置１
１の両側に物品棚２１を配設した場合は、１台のピッキ
ング装置１１で両側の物品棚２１から指定された個数の
物品２を吸着し、集品コンベヤ２３上に載せることがで
きる。なお、図５に示した構成は、図４の中央部に設け
たピッキング装置１１と両側の物品棚２１との関係に相
当する。

【００１９】以上に説明したように、本実施例における
ピッキング設備Ｐにおいては、物品棚２１上の物品を必
要個数だけ吸着し、集品コンベヤ２３上に搬送すること
ができる。そして、物品の補充からピッキングが全く自
動的に行われ、しかも人手を要しないうえに作業工数が
少ないので、ピッキング作業の効率化を図ることができ
る。

【００２０】次に、図６を参照して本発明の第２実施例
を説明する。なお、第２実施例と前記第１実施例とで同
一の作用を行う部材には同一の符号を付して説明を省略
する。ピッキング装置１１の構成は、ピッキング装置１
１の縦寸法が縮小されている点を除き、前記第１実施例
と同様である。第２実施例の構成では、ピッキング装置
１１は、下段の物品棚２１に収納された物品２を吸着
し、集品コンベヤ２３上に載せる。この構成にあって
は、昇降手段１５の移動量が短いので、下段の物品棚２
１の物品２を効率よくピッキングすることができる。

【００２１】次に、図７〜図８を参照して本発明の第３
実施例を説明する。なお、第３実施例と前記第１実施例
との主な相違は、昇降手段１５の下部に支柱１４に沿っ
て昇降するリフター２７を設けたことにある。リフター
２７は、バキュームパッド１９により吸着されている物
品２を一時的に受けて、支柱１４の下部に配設された集
品コンベヤ２３上に搬送するものである。リフター２７
は、制御部により昇降制御されるガイド部材２８とエン
ドレスベルト２９等により構成され、エンドレスベルト
２９は移動と移動停止に制御できるように構成されてい
る。次に、リフター２７の作用について説明すると、前
記のように物品２が吸着により搬入された時点で、リフ
ター２７を物品２の直ぐ下の位置に位置決めする。この
状態で、バキュームパッド１９を開放制御すると、物品
２がエンドレスベルト２９上に載置される。リフター２
７を下降させ、次にエンドレスベルト２９を駆動する
と、物品２が集品コンベヤ２３上に移載される。

【００２２】前記構成のピッキング装置１１にあって
は、吸着した物品２を集品コンベヤ２３まで運ぶ必要が
なく、リフター２７上に載せた段階で次のピッキングに
移行することができる。したがって、ピッキング作業を
より一層効率的に行うことができる。

【００２３】図８に示すように、ピッキング装置１１の
ほぼ中央部に図示したように、リフター２７を構成する
エンドレスベルト２９上に２個の物品２が載せられ、セ
カンドフォーク１６及びトップフォーク１７は次の物品
２を吸着するため物品棚２１方向に延長されている。図
示の例では、リフター２７が更に下降し、滑り板３１の
上端に差しかかった時点で下降停止になる。そして、エ
ンドレスベルト２９が物品２を滑り板３１上に滑落させ
るように回転し、滑落が完了すると回転停止に制御され
る。一方、ピッキング装置１１は第１実施例と同様に次
の物品２を吸着し、再びピッキング装置１１内に引き込
むように制御される。これに対応してリフター２７が上
昇制御され、図４を参照して説明した場合と同様に次の
物品２を受取り、再び下降に移行して滑り板３１に物品
２を滑落させる。なお、滑り板３１をなくし、リフター
２７を集品コンベヤ２３の真上まで下降させることによ
り、物品２をエンドレスベルト２９から集品コンベヤ２
３上に直接移行させることもできる。

【００２４】このように、本発明を適用したピッキング
設備Ｐは、人手不要で、しかも簡単な構成で物品２を効
率よくピッキングし、集品コンベヤ２３上に順次載置す
ることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係るピ
ッキング設備は、吸着搬入手段を物品棚内に延長させて
物品を吸着し、次いでピッキング装置内に引き込んだ状
態で昇降手段によりピッキング装置の下部に設けた集品
コンベヤに物品を移載するように構成した。したがっ
て、物品のピッキングに際しては、指定された個数の物
品だけを吸着して集品コンベヤ上に移載するだけであ
り、ピッキングの工程数が大幅に減少し、ピッキング作
業の効率化を図ることができる。また、ピッキング装置
は吸着した物品を収納するスペースがあればよく、吸着
搬入手段の移動機構も簡単で良い。このため、ピッキン
グ装置の簡略化、小型化が容易であり、ひいてはピッキ
ング設備全体の小型化を図ることができる。更に、ピッ
キング作業に人手は不要であり、ピッキング作業の効率
化と相まって流通コストの低減を図ることができる。ま
た、リフターを設けたピッキング装置を備えたピッキン
グ設備にあっては、吸着搬入手段により吸着した物品を
リフターに載せた後、リフターにより集品コンベヤによ
り集品コンベヤに移載される。そして、吸着搬入手段は
リフターに物品を載せた後、次の物品の吸着作業に移行
するので、ピッキング作業をより一層効率的に行うこと
ができ、人手不要と相まって流通コスト低減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるピッキング装置の構
成を示す概略構成図である。

【図２】ピッキング装置の平面構成を示す概略構成図で
ある。

【図３】物品の移載を説明する要部の側面図である。

【図４】ピッキング設備の構成例を示す平面図である。

【図５】本発明の第１実施例であるピッキング設備の要
部斜視図である。

【図６】本発明の第２実施例を示すピッキング装置の要
部斜視図である。

【図７】本発明の第３実施例を示すピッキング設備の概
略構成図である。

【図８】本発明の第３実施例を示すピッキング設備の要
部斜視図である。

【図９】従来のピッキング設備の一例を示す平面図であ
る。

【図１０】従来のピッキング設備の一例を示す側面図で
ある。

【図１１】従来のピッキング設備の作用を示すフローチ
ヤートである。

【符号の説明】

２ 物品 １１ ピッキング装置 １４ 支柱 １５ 昇降手段 １６ セカンドフォーク １７ トップフォーク １８ ピッキングハンド １９ バキュームパッド ２０ 吸着搬入手段 ２１ 物品棚 ２２ パレット ２３ 集品コンベヤ ２５ 補充ステーション ２６ 補充スタッカークレーン ２７ リフター ２８ ガイド部材 ２９ エンドレスベルト Ｐ ピッキング設備

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品棚（２１）の物品取り出し側に沿っ
   て移動するピッキング装置（１１）が、 前記物品棚（２１）内に延長されて物品（２）を吸着
   し、吸着した物品（２）を前記ピッキング装置（１１）
   内に搬入する吸着搬入手段（２０）と、 前記ピッキング装置（１１）の下部に配置された集品コ
   ンベヤ（２３）と、 前記吸着搬入手段（２０）を上昇及び下降させて吸着し
   た物品（２）を集品コンベヤ（２３）上に載置させる昇
   降手段（１５）とを備えたことを特徴とするピッキング
   設備（Ｐ）。
2. 【請求項２】 前記ピッキング装置（１１）は、前記吸
   着搬入手段（２０）が前記物品棚（２１）内に延長され
   て、あらかじめ制御部に認識された積み付けパターンに
   基づいて各バキュームパッド（１９）の電磁ソレノイド
   バルブが制御され、所望の物品（２）のみを吸着するこ
   とを特徴とする請求項１記載のピッキング設備（Ｐ）。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記ピッキング装置（１１）は、前記物品（２）を吸着
   した吸着搬入手段（２０）の待機位置に近接して前記物
   品（２）を受取り、かつ下降して集品コンベヤ（２３）
   上に物品（２）を移載するリフター（２７）を備えたこ
   とを特徴とするピッキング設備（Ｐ）。