JPH08337319A - ピッキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 物品を傷つけることなく、要求に応じたピッ
キングができるピッキング装置を提供する。 【構成】 種類ごとに物品３が上下方向に集積され、最
上段の物品３の高さＨを一定とする昇降機構を備えた供
給マガジン４を、多数搬送コンベヤ１ａ、１ｂに沿って
並設してなる供給マガジン装置２ａ、２ｂと、供給マガ
ジン４の上方に配設され，この供給マガジン４の一番上
の物品３をバキュームにより選択的に拾い上げる吸着手
段２３を、搬送コンベヤ１ａ、１ｂ上に移動させて物品
３を移載する移載手段１０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配送センターなどで使
用され、定型多品種の小物商品群の中から、顧客の要求
に応じた種類及び銘柄の物品の所要数をピッキングする
ことができるピッキング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のピッキング装置の代表的
なものとしては、いわゆるＡ型ピッキングマシンとして
知られているものがある。これは、例えばタバコの自動
販売機において、タバコが何段にも積まれているマガジ
ンふたつを、背中合わせとして、ローマ字のＡの形のよ
うに並べたものを多数用意し、マガジンの下から、ダル
マ落としのように１個ずつ取り出して、中央に設けた搬
送コンベヤ上に移載するようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のピッキングマシ
ンをはじめ、その他のピッキング装置では、いずれも、
多数積まれた商品群の中の下端の物品を、ダルマ落とし
式にコンベヤ等の取り出し部に投げ落としている。その
ため、押し出す際の上位の物品との摩擦、また取り出し
部へ投下される際の衝撃などにより、物品の角がつぶれ
たり、物品または包装容器の表面が傷ついたり、破損し
たりするおそれがあった。従って、物品の価値は損わ
れ、使用不能となってしまうことがあった。

【０００４】本発明は、物品を傷つけることなく、要求
に応じたピッキングを、迅速かつ確実に行なうことがで
きるようにしたピッキング装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (１) 同一物品が上下方向に集積され、最上段の物品の
高さを一定とするべく作動する昇降機構を備えた複数の
供給マガジンを、搬送コンベヤに沿って並設し、異なる
供給マガジンに異種又は異銘柄の物品を収容してなる供
給マガジン装置と、前記供給マガジンの上方に配設さ
れ、この供給マガジンの一番上の物品をバキュームによ
り選択的に吸着する吸着手段を、前記搬送コンベヤ上に
移動させて、前記物品を移載するようにした移載手段と
を備えるものとする。

【０００６】(２) 上記(１)項において、供給マガジン
を、上部が搬送コンベヤ寄りに傾斜するように若干斜め
に配設し、移載手段を、この斜めになった供給マガジン
の最上段の物品に吸着手段を吸着させる斜めの姿勢か
ら、吸着した物品を前記搬送コンベヤ上に移載する垂直
姿勢まで、吸着手段を上下方向及び水平方向に移動させ
るとともに、水平軸まわりに回動させるものとする。

【０００７】(３) 上記(２)項において、移載手段が、
吸着手段を上下方向に移動させるエアシリンダと、この
エアシリンダを支持する支持軸を枢支し、かつ横方向に
摺動自在に支持されたスライダと、前記支持軸からスラ
イダより下方に延出し、前記エアシリンダ及び吸着手段
とともに支持軸を中心に回動しうるアームと、該アーム
の下端に連結され、その連結部分を、前記スライダの移
動範囲より大きな範囲にわたって移動させることによ
り、前記吸着手段を、搬送コンベヤの上方においてほぼ
垂直を向く位置から、供給マガジンの上方において供給
マガジンとほぼ同一傾斜角度に傾斜する位置まで移動さ
せる別のエアシリンダとを有するものとする。

【０００８】

【作用】顧客の注文に応じて、吸着手段が選択的に作動
させられ、かつ移載手段が作動させられることにより、
所望の物品が各供給マガジンの上方から吸着されて搬送
コンベヤ上に移載される。この作業を必要回数くり返す
ことにより、注文の物品がすべて搬送コンベヤ上に載置
された後、搬送コンベヤを作動させると、１回分の注文
の物品を一度に所望の場所まで搬送することができる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明を実施したピッキング集積装
置の略図的な平面図である。この装置は、ＣＤ(アルバ
ム、シングル、大型ＣＤなど)などを、販売店からの注
文に従ってピッキングし集積する装置である。

【００１０】図１において、互いに隣接して平行に延び
る２条の平ベルトコンベヤからなる搬送コンベヤ(1a)(1
b)に沿って、その両側方に、供給マガジン装置(2a)(2b)
が並設されている。これらの供給マガジン装置(2a)(2b)
の詳細については後述するが、概略を述べると、供給マ
ガジン装置(2b)を示す図２から明らかなように、ＣＤす
なわち物品(３)を、上部が搬送コンベヤ寄りに少し斜め
に積み重ねて収容する供給マガジン(４)と、これと対称
をなす供給マガジン(図示してないが、図２の左側にな
る)とを、背中合わせに配設した、いわゆるＡ型配置の
ものである。

【００１１】２条の搬送コンベヤ(1a)(1b)は、それぞれ
直交するコンベヤ(5a)(5b)に連結されており、これらの
コンベヤを通って、物品(３)は、ロータリラック式の集
積マガジン装置(６)における集積マガジン(７)に積み重
ねられ、出荷エリア(８)において、各顧客、すなわち販
売店毎にまとめて取り出される。なお、符号(９)は、こ
の装置を作動させる制御テーブルである。

【００１２】次に、図２ないし図５を参照して、ピッキ
ング装置、すなわち上述の供給マガジン装置(2a)(2b)、
及びその上方に設置されている移載手段(10)からなる構
成について詳述する。供給マガジン装置(2a)(2b)は、フ
レーム(11)の両側に、前述のようにＡ字形をなすように
斜めに取り付けられており、図１に略示するように、６
個の供給マガジン(４)を一組として構成されている。こ
のような単位が、任意数配設されている。搬送コンベヤ
(1a)(1b)は、図２及び図３に示すように、供給マガジン
装置(2a)(2b)を支持するフレーム(11)の頂部付近に配設
されている。

【００１３】供給マガジン(４)は、その内側に、斜めに
上方に延びる支持軸(12)を有し、その上下端付近に配設
したスプロケット(13a)(13b)には、無端のタイミングベ
ルト(14)が掛け渡されている。下部のスプロケット(13
b)は、ギヤドモータ(15)により駆動され、これによって
タイミングベルト(14)は所望方向に回送させられる。

【００１４】支持軸(12)には、昇降板(16)の基部(16a)
が遊嵌されており、この基部(16a)にタイミングベルト
(14)の一カ所が固定されている。昇降板(16)の基部(16
a)には、物品支持板(16b)の後部が、水平な軸(16c)をも
って、支持軸(12)と直交する位置で停止するようにして
枢着されている。したがって、物品支持板(16b)は、一
旦上限まで上昇した後、下降する際に、底板(17)上に新
たに積載された物品(３)の最上段のものの角部に当接し
てはね上げられ、その状態で底板(17)より下方に下降す
ることができる。

【００１５】(16d)は、物品支持板(16b)の基端部にほぼ
直角をなして立設された突片で、昇降板(16)が下限位置
まで下降したとき、この突片(16d)がフレーム(11)の下
部適所に設けられた上向の突子(11a)に当接することに
より、物品支持板(16b)を、図３に想像線で示すよう
に、はね上げられた状態から支持軸(12)と直交する方向
を向く位置まで強制的に倒すことができる。

【００１６】供給マガジン(４)のケーシング(18)におけ
る固定の底板(17)は、図４に示すように昇降板(16)の物
品支持板(16b)を通過させる空所を残して、物品(３)す
なわちＣＤを載置する大きさのものである。物品(３)と
しては、大型ＣＤ(3a)、ＣＤアルバム(3b)、シングルＣ
Ｄ(3c)を、図４に想像線で示してある。

【００１７】昇降板(16)は、後述するように、最上段の
物品(３)が移載手段(10)によって取り去られるにつれ、
最上段の物品(３)を光センサ(26)(図５)により検知し、
前述の制御テーブル(９)からの信号により、最上段のレ
ベル(Ｈ)を保つように、ギヤドモータ(15)が付勢され、
タイミングベルト(14)を駆動して、昇降板(16)を上昇さ
せる。なお、タイミングベルト(14)は、チェーンであっ
てもよい。

【００１８】図２、図３及び図５に示すように、移載手
段(10)は、フレーム(11)に支持した水平なスライド軸(1
9)に滑動可能に装架されたスライダ(20)に、支持軸(21)
を介してエアシリンダ(22a)を揺動可能に支持させ、こ
のエアシリンダ(22a)のピストン下端に、吸着手段すな
わちバキューム式の吸着パッド(23)(図５では６個が示
されている)を取り付けてなるものである。図５の符号
(22b)は案内手段を示す。

【００１９】支持軸(21)から下方に延出し、エアシリン
ダ(22a)及び吸着パッド(23)と一体となって支持軸(21)
を中心に回動しうるアーム(21a)は、支持軸(21)の下方
において、水平に延びる別のエアシリンダ(24)のピスト
ンピン(25)に枢着されている。この別のエアシリンダ(2
4)の作動ストロークは、１対のストッパ(19a)(19b)によ
り規制されたスライダ(20)の移動ストロークより大とし
てあり、このエアシリンダ(24)の作動のみによって、吸
着パッド(23)を、図３に実線により示す右方の傾斜位置
と、想像線により示す左方の垂直姿勢位置とに移動する
ことができる。

【００２０】右方の傾斜位置において、エアシリンダ(2
2)を作動させて吸着パッド(23)を下降させ、図示しない
真空源からホース(23a)を介して吸引し、最上段の物品
(３)を吸着させる。ついで、エアシリンダ(22)により、
物品(３)を保持した吸着パッド(23)を上方に持ち上げ
て、別のエアシリンダ(24)により、これを左方の垂直位
置に移動させる。ついで、エアシリンダ(22)により、吸
着パッド(23)を降下させてバキュームを断ち、物品(３)
を搬送コンベヤ(1b)上に載置することができる。

【００２１】図５に示すように、このピッキング装置(1
0)は、６個の吸着パッド(23)を１組として構成されてお
り、一斉に作動させられるが、前述の制御テーブル(９)
からの信号により、各吸着パッドに選択的にバキューム
を及ぼして、目的の物品(３)、すなわち注文のＣＤをピ
ッキングする。なお、図６に示す変形例では、吸着パッ
ド(23)の両脇に、下向きに軽くばね付勢された物品安定
用の押えパッド(40)が配設されている。

【００２２】集積マガジン装置(６)は、２個の集積マガ
ジン(７)を搭載した複数の台(27)を無端に連結し、これ
を、駆動スプロケット装置(28)により回転させるように
したロータリラック型のものである。図１のVII−VII線
に沿う拡大断面図である図７では、２個の集積マガジン
(７)は、紙面の前後に並設されているので、前部のもの
しか見えていない。

【００２３】集積マガジン装置(６)には、図１に示すよ
うに、前述のコンベヤ(5a)(5b)に対面する位置におい
て、ふたつの昇降機構(35)が配設されている。昇降機構
(35)は、取付部材(34a)(34b)によりフレーム(29)に固着
されている。昇降機構(35)は、この位置に来た前述の集
積マガジン(７)内に延びる昇降板(32)の物品支持板(32
ｂ)を上下させることによって、この集積マガジン(７)
に斜めに積み重ねられた物品(３)の最上位のレベルを実
質的に一定に維持させるものである。

【００２４】図８に拡大して示すように、上下移動は、
上部に配設したギヤドモータ(30)により中央のねじ棒(3
1)を回転させ、これとねじ係合する基部(32a)を備えた
昇降板(32)を上下に駆動させることにより果される。ね
じ棒(31)の両脇の案内棒(33)は、昇降板(32)の基部(32
a)を案内するものである。昇降板(32)の下部には、上述
の昇降板(16)の物品支持板(16b)と同様の物品支持板(32
b)が、公知のロッドレスシリンダ(32c)により、ねじ棒
(31)とほぼ直交する方向に進退可能として装着されてい
る。

【００２５】(36)は、上方の取付部材(34b)にブラケッ
ト(37)をもって取付けられ、その取付位置に対応する集
積マガジン(７)内の所要の高さに物品(３)が存在するか
否かを検知する反射型の光センサ(センサ)である。光セ
ンサ(36)が、その高さに物品(３)が存在することを検知
すると、昇降機構(35)のギヤドモータ(30)を作動させ、
昇降板(32)を、光センサ(36)が物品(３)の不存在を検知
するまで下降させるようになっている。

【００２６】本発明のピッキング集積装置の作動を説明
する。一つの供給マガジン(４)には同一の多数の物品
(３)を積み重ね、かつ異なる供給マガジン(４)には、異
種又は異銘柄の物品(３)を収容しておく。この状態で、
まずコンベヤ(1a)(1b)の運動を停止させ、この停止状態
において、移載手段(10)を作動させて、供給マガジン装
置(2a)(2b)の供給マガジン(４)に作用する吸着パッド(2
3)に選択的にバキュームを及ぼして、個々の販売店から
注文された物品だけを、それぞれ別の供給マガジン(４)
の最上段から拾い上げて、これらを、停止中の搬送コン
ベヤ(1a)(1b)上に移載する。

【００２７】供給マガジン(４)の最上段のレベル(Ｈ)
は、常時、光センサ(26)により検出されており、物品
(３)が拾い上げられると、直ちに昇降板(16)が上昇し
て、次の物品(３)が最上段に持ち来たらされる。この作
業を２、３度繰り返して、この販売店の注文の物品(３)
を揃える。

【００２８】この間に、物品(３)の数の減った供給マガ
ジン(４)における固定の底板(17)上に、同一の物品(３)
を補給しておけば、昇降板(16)を最上段まで持ち上げた
後、この昇降板(16)を直ちに降下させると、物品支持板
(16b)は、はね上げられて、新たに補給して積み重ねた
物品(３)の下に移動し、またこれを再び上昇させると、
最下段の物品(３)に当接して、これを持ち上げ、遅滞な
くピッキング作業を再開できる。

【００２９】ついで、搬送コンベヤ(1a)(1b)を動かし
て、これらの上に移載した物品(３)を黒矢印に示すよう
に移動させて、これらと直交するコンベヤ(5a)(5b)上
に、それぞれ９０度角度を変更して移載する。この際、
搬送コンベヤ(1a)は全体的に直線状であるが、搬送コン
ベヤ(1b)は、大部分が直線状をなし、その終端が半円弧
状をなして曲がっているので、互いに向き合う供給マガ
ジン装置(2a)(2b)から出た物品(３)は、背文字の入った
側面が同一方向に揃えられることとなる。

【００３０】コンベヤ(5a)(5b)は、静止している集積マ
ガジン装置(６)のひとつの台(27)上の集積マガジン(７)
に対応する昇降機構(35)の昇降板(32)の物品支持板(32
b)またはこの上に載置した物品(３)の最上段と実質的に
同じ高さで対面するかまたは若干上位となっている。

【００３１】集積マガジン(７)の物品(３)の最上段は、
そのレベルを常時センサ(36)により検出されており、コ
ンベヤ(5a)(5b)から物品(３)が移載されると、ギヤドモ
ータ(30)を作動させて、ねじ棒(31)を回転させ、昇降板
(32)をその分だけ降下させる。このようにして、集積マ
ガジン(７)の最上段のレベルは一定に維持されながら、
供給マガジン装置(2a)(2b)からピッキングされた特定の
販売店からの注文の物品(３)は、ひとつの台(27)上に集
積される。

【００３２】集積が終わった時点で、昇降板(32)を、一
旦下限まで降下させると、集積された物品(３)は、集積
マガジン(７)における上述の底板(17)と同様の底板上に
支持され、その後、ロッドレスシリンダ(32c)の作動に
より、物品支持板(32b)が後退させらると、昇降機構(3
5)は、集積マガジン(７)から外れる。

【００３３】ついで、集積マガジン装置(６)を、台(27)
ひとつ分、図１の白抜き矢印に示すように前進させた
後、ロッドレスシリンダ(32c)の作動により、物品支持
板(32b)を新たな集積マガジン(７)の背面下部より進出
させ、このような作業を繰り返す。

【００３４】最後に、任意の時期に集積マガジン装置
(６)を歩進させつつ、出荷エリア(８)において、台(27)
の集積マガジン(７)から、注文の物品(３)を販売店ごと
に取り出す。

【００３５】

【発明の効果】ピッキング装置は、供給マガジンの最上
段の物品をピッキングするので、この物品の角をつぶし
たり、傷つけたりするおそれがない。

【００３６】請求項２記載の発明のように、供給マガジ
ン装置を、搬送コンベヤに沿って供給マガジンが若干斜
めになるように並設し、移載手段を、この斜めになった
供給マガジンの最上段の物品に吸着手段を吸着させる斜
めの姿勢から、吸着した物品を、前記搬送コンベヤ上に
移載する垂直姿勢まで、上下方向及び水平方向に移動さ
せるとともに、水平軸まわりに回動させるものとする
と、多種類の物品を、効率的にピッキングし、集積する
ことができる。

【００３７】請求項３記載の発明のように、移載手段
が、吸着手段を上下方向に移動させるエアシリンダと、
このエアシリンダを支持する支持軸を枢支し、かつ横方
向に摺動自在に支持されたスライダと、前記支持軸から
スライダより下方に延出し、前記エアシリンダ及び吸着
手段とともに支持軸を中心に回動しうるアームと、該ア
ームの下端に連結され、その連結部分を、前記スライダ
の移動範囲より大きな範囲にわたって移動させることに
より、前記吸着手段を、搬送コンベヤの上方においてほ
ぼ垂直を向く位置から、供給マガジンの上方において供
給マガジンとほぼ同一傾斜角度に傾斜する位置まで移動
させる別のエアシリンダとを有するものとすると、簡単
な構成で、確実に作動する移載手段とすることができ
る。特に、２個のエアシリンダで、吸着手段を３方向に
移動させることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したピッキング集積装置の略図的
平面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う供給マガジン装置の断面
図である。

【図３】図２の上部及び下部の拡大図である。

【図４】図２及び図３に示す底板と昇降板の拡大平面図
である。

【図５】図２及び図３の上部に示すピッキング装置付近
の立面図で、図１のＶ−Ｖ線に沿う図である。

【図６】ピッキング装置の吸着パッド付近の変形例の立
面図である。

【図７】集積マガジン装置を図１のVII−VII線で切って
示す立面図である。

【図８】集積マガジンの昇降機構の上下部を示す拡大立
面図である。

【符号の説明】

(1a)(1b)搬送コンベヤ (2a)(2b)供給マガジン装置 (３)物品 (3a)大型ＣＤ (3b)アルバム (3c)シングル (４)供給マガジン (5a)(5b)コンベヤ (６)集積マガジン装置 (７)集積マガジン (８)出荷エリア (９)制御テーブル (10)移載手段 (11)フレーム (12)支持軸 (13a)(13b)スプロケット (14)タイミングベルト (15)ギヤドモータ (16)昇降板 (16a)基部 (16b)物品支持板 (16c)軸 (17)底板 (18)ケーシング (19)スライド軸 (19a)(19b)ストッパ (20)スライダ (21)支持軸 (21a)アーム (22a)エアシリンダ (22b)案内手段 (23)吸着パッド(吸着手段) (23a)ホース (24)エアシリンダ (25)ピン (26)光センサ (27)台 (28)駆動スプロケット装置 (29)フレーム (30)ギヤドモータ (31)ねじ棒 (32)昇降板 (32a)基部 (32b)物品支持板 (32c)ロッドレスシリンダ (33)案内棒 (34a)(34b)取付部材 (35)昇降機構 (36)光センサ(センサ) (37)ブラケット (40)押えパッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一物品が上下方向に集積され、最上段
   の物品の高さを一定とするべく作動する昇降機構を備え
   た複数の供給マガジンを、搬送コンベヤに沿って並設
   し、異なる供給マガジンに異種又は異銘柄の物品を収容
   してなる供給マガジン装置と、 前記供給マガジンの上方に配設され、この供給マガジン
   の一番上の物品をバキュームにより選択的に吸着する吸
   着手段を、前記搬送コンベヤ上に移動させて、前記物品
   を移載するようにした移載手段とを備えることを特徴と
   するピッキング装置。
2. 【請求項２】 供給マガジンを、上部が搬送コンベヤ寄
   りに傾斜するように若干斜めに配設し、移載手段を、こ
   の斜めになった供給マガジンの最上段の物品に吸着手段
   を吸着させる斜めの姿勢から、吸着した物品を前記搬送
   コンベヤ上に移載する垂直姿勢まで、吸着手段を上下方
   向及び水平方向に移動させるとともに、水平軸まわりに
   回動させるものとした請求項１記載のピッキング装置。
3. 【請求項３】 移載手段が、吸着手段を上下方向に移動
   させるエアシリンダと、このエアシリンダを支持する支
   持軸を枢支し、かつ横方向に摺動自在に支持されたスラ
   イダと、前記支持軸からスライダより下方に延出し、前
   記エアシリンダ及び吸着手段とともに支持軸を中心に回
   動しうるアームと、該アームの下端に連結され、その連
   結部分を、前記スライダの移動範囲より大きな範囲にわ
   たって移動させることにより、前記吸着手段を、搬送コ
   ンベヤの上方においてほぼ垂直を向く位置から、供給マ
   ガジンの上方において供給マガジンとほぼ同一傾斜角度
   に傾斜する位置まで移動させる別のエアシリンダとを有
   することを特徴とする請求項２記載のピッキング装置。