JPH0977208A - パレタイズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷物の取り扱い品種が多い場合でも、狭い面
積で設置することができ且つ生産性の高いパレタイズ装
置を提供すること。 【解決手段】 補充指示が与えられると、パレット用立
体自動倉庫１から所定の単載パレット２が出庫され、パ
レット搬送装置７によりピッキングステーション８まで
搬送される。出荷指示が与えられると、移載ロボット１
０は、単載パレット２上の荷物の中から所定個数の荷物
をピッキングしてバケット搬送装置１２の上のバケット
１５の中に移載して収容する。荷物が収容されたバケッ
ト１５は、バケット用立体自動倉庫１４に入庫される。
混載作業の際には、出荷計画に応じたバケット１５がバ
ケット用立体自動倉庫１４から出庫される。移載ロボッ
ト１０は、バケット１５の中の荷物から所定の荷物をピ
ッキングしてパレット搬出装置１１の上のパレットの上
に混載する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なった種類の荷
物をピッキングして混載パレット上に混載して積載する
パレタイズ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製造工場においては、各種の製品が製造
されダンボール箱、プラスチックコンテナ等の箱形状の
梱包材により梱包され、梱包後の製品（以下、荷物と呼
ぶ）は出荷に備えて一旦倉庫に保管される。この保管の
際には、同じ種類の製品は同じパレット上に多数積載さ
れた状態で保管される。このような同じ種類の荷物が予
め決められたパターンに従って積載されているパレット
は単載パレットと呼ばれる。

【０００３】これらの荷物を工場から出荷する場合に
は、出荷内容に応じて、倉庫から必要とされる種類の荷
物が積載された単載パレットを順次取り出し、空きパレ
ット上に大きさや形状の異なる荷物を混載しなければな
らない。このような互いに異なった種類の荷物が積載さ
れているパレットは混載パレットと呼ばれる。

【０００４】このため、単載パレットに積載されている
一定サイズの荷物をピッキングして別のパレットに移動
して他のサイズの荷物と混載するための装置が提案され
ている。

【０００５】たとえば、特開平５−２７８８５４号公報
には、パレット毎に同種類の製品を積み込んだ多数のパ
レット（単載パレット）を、エンドレスの環状コンベア
に一定間隔で載せ、このコンベアをパレットの間隔ピッ
チで間欠運転し、パレットが一時停止中に、移載用ロボ
ットによって、前記単載パレットから製品を順次取り出
して、移載用ロボットの行動範囲内に置いてある空パレ
ット（混載パレット）に移載することによって、所定の
種類と数量の製品の混載を行なうようにした製品選別移
載装置が開示されている。

【０００６】しかしながら、上記特開平５−２７８８５
４号公報に記載の装置においては、製品の種類が多い場
合には、単載パレットの数が多くなるため、単載パレッ
トを搬送するエンドレスの環状コンベアの全長も長くす
る必要がある。しかしながら、環状コンベアの全長が長
くなると、目的とする単載パレットが移送可能な位置に
搬送されてくるまでに長い時間がかかることになり、移
載効率が悪くなるという問題があった。また、パレット
からパレットへの積み替えであるため、移載時間が長く
なるという問題もあった。さらに、パレットの入れ替え
作業が煩雑であるため、作業効率が悪いという問題もあ
った。

【０００７】また、特開平６−３１２３５６号公報に
は、複数列複数段に配列された物品収納部に物品を収納
した後、収納された物品を取り出して段毎に荷揃えし、
段毎に荷揃えされた物品の搬送ピッチを可変速コンベヤ
によって調整して複数列からなる集合体に荷ぞろえし、
集合体に荷ぞろえされた複数種類の物品を容器（パレッ
ト）に積み付ける物品の積み付け方法が記載されてい
る。

【０００８】しかしながら、上記特開平６−３１２３５
６号公報に記載の方法においては、棚毎の切り出しが必
要であるため、保管品の種類が増加した場合には、膨大
な設備が必要になるとともに、１列に１品種の保管とな
るため保管効率が悪く、棚から所定の物品を取り出すた
めの搬出順序の制御が複雑になるという問題があった。
また、棚への物品の補給を自動化する場合には、更に膨
大な設備を必要とする問題もある。

【０００９】このような問題を解決するものとして、同
一種類の荷物が搭載された単載パレットから複数個の荷
物を同時にピッキングすることが可能なピッキングロボ
ットと、ピッキングロボットによりピッキングされた複
数の荷物を受け取って１個づつ切り出して送り出す受入
れコンベヤと、この受入れコンベヤに隣接して複数設け
られそれぞれ受入れコンベヤから同一種類の荷物が選択
されて供給されるコンベヤと、この複数のコンベヤから
予め決められた順序に従って１個づつ送り出される所定
の種類の荷物を受け取って順次搬送する払出しコンベヤ
とからなる単品保管供給装置と、この単品保管供給装置
から供給される荷物を受け取って１個づつ位置決めした
状態で停止させるピッキングステーションと、前記ピッ
キングステーション上の荷物を１個づつ予め決められた
積付け条件に従って空パレット上に積付けて混載パレッ
トを構成するパレタイズロボットとを備えているパレタ
イズ装置が本出願人により、特願平６ー２３１６９６号
として平成６年９月２７日に出願されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
願の装置においては、荷物の種類の数に合わせてコンベ
ヤを設ける必要があるため、荷物の種類が多くなると、
コンベヤの数が膨大となり、コンベヤを設置するために
に広い面積を必要とするという問題がある。

【００１１】そこで、本発明は、荷物の取り扱い品種が
多い場合でも、狭い面積で設置することができ且つ生産
性が高いパレタイズ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のパレタイズ装置
は、同一種類の荷物が積載された単載パレットを入庫
し、格納し、出庫するパレット用立体自動倉庫と、該パ
レット用立体自動倉庫に隣接して設けられ、該パレット
用立体自動倉庫に対して入庫又は出庫するパレットを搬
送するパレット搬送装置と、該パレット搬送装置に隣接
して設けられ、移載すべき荷物が積載された単載パレッ
トを一時的に置くためのピッキングステーションと、混
載すべき荷物が所定個数単位で収納されるバケットを入
庫し、格納し、出庫するバケット用立体自動倉庫と、該
バケット用立体自動倉庫に隣接して設けられ、該バケッ
ト用立体自動倉庫に対して入庫又は出庫するバケットを
搬送するバケット搬送装置と、該バケット搬送装置に隣
接して設けられ、空パレットが供給され、混載後のパレ
ットが搬出されるパレット搬出装置と、前記ピッキング
ステーションに置かれた単載パレットから所定の荷物を
ピッキングしてバケット搬送装置上のバケットに移載し
て収納し、またバケット内に収納された荷物を前記パレ
ット搬出装置上の空パレットに移載して混載パレットを
構成する移載ロボットと、出荷計画に基づいて、前記パ
レット用立体自動倉庫、パレット搬送装置、バケット用
立体自動倉庫、バケット搬送装置、及び移載ロボットの
動作を制御する統括制御装置とを備えていることを特徴
とする。

【００１３】本発明のパレタイズ装置においては、補充
指示が与えられると、パレット用立体自動倉庫から所定
の単載パレットが出庫され、パレット搬送装置によりピ
ッキングステーションまで搬送される。出荷指示が与え
られると、移載ロボットは、単載パレット上の荷物の中
から所定個数の荷物をピッキングしてバケット搬送装置
の上のバケットの中に移載して収容する。荷物が収容さ
れたバケットは、バケット搬送装置によりバケット用立
体自動倉庫に入庫される。

【００１４】混載作業の際には、出荷計画に応じたバケ
ットがバケット用立体自動倉庫から出庫され、バケット
搬送装置によりパレット搬送装置及び移載ロボットの近
傍に搬送される。移載ロボットはバケットの中の荷物か
ら所定の荷物をピッキングしてパレット搬出装置の上の
パレットの上に混載する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のパレタイズ装置
の実施例の使用態様を示す模式平面図である。

【００１６】本実施例においては、それぞれ複数個の棚
を有する複数のパレット用立体自動倉庫１が平行に配置
されている。パレット用立体自動倉庫１の各棚には、図
２に示すように、同種類の荷物２が複数個積載された単
載パレット３が保管される。なお、異なった棚には異な
った種類の荷物が保管される。但し、複数の棚に同種類
の荷物が保管されることもある。なお、パレット用立体
自動倉庫１には、パレット用立体自動倉庫１の出し入れ
面に沿って水平及び垂直方向に移動可能なスタッカーク
レーン（図示せず）が含まれている また、パレット用立体自動倉庫１の一方の端部には入庫
ステーション４が設けられ、他方の端部には入出庫ステ
ーション５が設けられている。複数のパレット用立体自
動倉庫１の側方には、複数のパレット用立体自動倉庫１
の配列方向に沿って走行路６が設けられており、この走
行路６に沿って自走式のパレット搬送装置７が走行す
る。

【００１７】また、走行路６のパレット用立体自動倉庫
１とは反対側には、走行路６に沿って、ピッキングステ
ーション８、空パレット供給装置９等が順次配置されて
いる。上記ピッキングステーション８の近傍には移載ロ
ボット１０が配置され、空パレット供給装置９の近傍に
はパレタイズステーション１１ａとパレット搬出装置１
１が配置されている。パレット搬出装置１１に沿って、
バケット搬送装置１２が配置されている。バケット搬送
装置１２は、互いに逆方向に移動する二つのベルト１２
ａ，１２ｂを備えている。

【００１８】また、バケット搬送装置１２に隣接して、
バケット搬送装置１２による搬送方向とは直交する方向
に複数列のコンベヤ１３が配置され、これらのコンベヤ
１３の間にバケット用立体自動倉庫１４が配置されてい
る。

【００１９】図３（ａ），（ｂ）は、バケット用立体自
動倉庫１４に格納されるバケットの説明図である。バケ
ット１５は、上部が開放された浅い箱状の形状をしてお
り、一つのバケット１５には同一品種の荷物２ａ，２ｂ
が、保管効率が高くなるように予め品種毎に決められた
パターンで所定個数収納される。

【００２０】次に、上述した各装置の機能について説明
する。

【００２１】パレット用立体自動倉庫１は、取り扱う荷
物をパレット単位で入庫・保管し、バケット用立体自動
倉庫１４への補充のための出庫を行なう。また、段積さ
れた空パレットを入庫・保管し、空パレット供給装置９
への補充のための出庫を行なう。

【００２２】パレット搬送装置７は、パレット用立体自
動倉庫１からのパレットを、ピッキングステーション８
に供給して、移載ロボット１０によりピッキングできる
ようにし、ピッキングが終了したものを再度パレット用
立体自動倉庫１へ入庫する。また、パレット用立体自動
倉庫１より出庫された空パレットを空パレット供給装置
９へ搬送する。

【００２３】移載ロボット１０は、パレットからバケッ
トへの荷物の補充と、バケットからパレットへの混載作
業を行なう。

【００２４】バケット用立体自動倉庫１５は、移載ロボ
ット１０により荷物が補充されたバケットを入庫し、混
載作業時に出庫する。

【００２５】空パレット供給装置９は、段積みされた空
パレットから一つの空パレットを取り出してパレタイズ
ステーション１１ａに空パレットを供給し、パレット搬
出装置１１は、パレタイズステーション１１ａから混載
済パレットの搬出を行なう。

【００２６】図４は、本実施例のパレタイズ装置の制御
系を示すブロック図である。上位コンピュータ１６は、
統括制御装置１７に対し出荷すべき荷物の品種と数を示
す出荷リストを与える。統括制御装置１７は、この出荷
リストとバケット用立体自動倉庫１４の在庫情報とパレ
ット用立体自動倉庫１の在庫情報に基づいて、積付演算
部１８を制御して後述する「バケット補充計画」及び
「積付計画」を作成させ、パレット入出庫制御装置１９
を介してパレット用立体自動倉庫１及びパレット搬送装
置７を制御し、バケット入出庫制御装置２０を介してバ
ケット用立体自動倉庫１５及びバケット搬送装置１２を
制御し、ロボット制御装置２１を介して移載ロボットを
制御し、出荷品搬送制御装置２２を介して空パレット供
給装置９及びパレット搬出装置１１を制御する。

【００２７】上記パレット入出庫制御装置１９及びバケ
ット入出庫制御装置２０は在庫管理と搬送順制御を行
い、ロボット制御装置２１は移載ロボット１０の動作経
路演算及び動作指示を行なう。

【００２８】次に、上述したパレタイズ装置の動作につ
いて説明する。本実施例におけるパレタイズ装置を含む
全体システムの動作は、大きく分けて、〔混載パレタイ
ズ処理〕と〔コンテナの補充処理〕の二つに別れてい
る。更に、〔混載パレタイズ処理〕は「積付計画作成」
と「混載積付作業」から構成され、〔コンテナの補充処
理〕は「コンテナ補充計画作成」と「コンテナ補充作
業」とから構成されている。

【００２９】〔混載パレタイズ処理〕図５は、「積付計
画」を示すフローチャートである。上位コンピュータ１
６から統括制御装置１７に出荷リストが与えられ（ステ
ップ１０１）、バケット用立体自動倉庫１５から在庫情
報が与えられると、積付演算部１８は、出荷リストの内
容と在庫情報に基づいて混載パレット割付・積付演算を
行い（ステップ１０３）、在庫引き当てと出庫順演算を
行い（１０４）、積付リストを作成する（ステップ１０
５）。図６は、積付リストの一例を示す説明図である。
この積付リストは、トラック毎、仕向地毎等の出荷単位
で作成される。

【００３０】図６に示す積付リストは、品種Ａの荷物を
１１個、品種Ｂの荷物を５個、品種Ｅの荷物を３個、品
種Ｃの荷物を２個、・・・・と出荷する場合を示してい
る。図５に示す例では、品種Ａの荷物に関しては、棚番
号ａ−１に収納されている品種Ａの荷物が４個積載され
たバケット番号１のバケットから４個ピッキングし、棚
番号ａ−２に収納されている品種Ａの荷物が４個積載さ
れたバケット番号２のバケットから４個ピッキングし、
棚番号ａ−３に収納されている品種Ａの荷物が４個積載
されたバケット番号３のバケットから３個ピッキングす
ることにより、品種Ａの荷物を合計１１個ピッキングす
ることを示している。また、この１１個の品種Ａの荷物
は、５個の品種Ｂの荷物及び３個の品種Ｅの荷物と共
に、パレット番号１のパレットに混載されることを示し
ている。

【００３１】図７は、上記積付リストに基づいて行われ
る「混載積付作業」を示すフローチャートである。統括
制御装置１７は、バケット用立体自動倉庫１５、移載ロ
ボット１０、パレット搬出装置１１及び空パレット供給
装置９に、作業指示を出荷単位で与える（ステップ２０
１）。

【００３２】バケット用立体自動倉庫１５では、積付リ
ストにより指定されたバケットをバケット用立体自動倉
庫１５から取り出して（ステップ２０２）、ピッキング
位置に搬送する（ステップ２０３）。必要な数だけピッ
キングしたら（ステップ２０４）、バケット用立体自動
倉庫１５に再度戻す（ステップ２０５）。また、空バケ
ットも元の位置に戻す。上述のステップ２０２〜２０５
を指定された作業が終わるまで繰り返す（ステップ２０
６）。

【００３３】ロボット制御装置２１は１ケース単位の動
作経路を演算し（ステップ２０７）、この動作経路に従
って、移載ロボット１０は、バケットからパレタイズス
テーション１１ａ上のパレットへ荷物を移載する（ステ
ップ２０８）。この移載の際に、図６に示される積付リ
ストに基づいて、図８に示すように、一つのパレット２
３上に、所定品種の荷物２ｃ〜２ｇを所定個数混載し、
混載パレットを構成する。この処理を、指定された作業
が終わるまで繰り返す（ステップ２０９）。

【００３４】空パレット供給装置９及びパレット搬出装
置１１においては、空パレットをパレタイズステーショ
ン１１ａに供給し（ステップ２１０）、混載が終了する
まで上記処理を繰り返す（ステップ２１１）。混載が終
了したらパレットを搬出する（ステップ２１２）。

【００３５】〔バケットへの補充処理〕図９は、「バケ
ット補充計画」を示すフローチャートである。パレット
用立体自動倉庫１及びバケット用立体自動倉庫１５から
の在庫情報が与えられ（ステップ３０１）、上位コンピ
ュータ１６から出荷予定情報が与えられると（ステップ
３０２）、統括制御装置１７は補充項目及び数量を演算
する（ステップ３０３）。次に、使用するパレットを引
き当て、ピッキング数を算出する（ステップ３０４）。
次いで、パレットの出庫順を演算し（ステップ３０
５）、バケット補充リストを作成する。図１０は、バケ
ット補充リストの一例を示す説明図である。

【００３６】図１０に示す例においては、品種Ａの荷物
に関しては、棚番号Ａ−３に収納されている品種Ａの荷
物が３６個積載されたパレット番号１のパレットから４
個づつピッキングして、棚番号ａ−１に収納されている
バケット番号１のバケット、棚番号ａ−２に収納されて
いるバケット番号２のバケット、棚番号ａ−３に収納さ
れているバケット番号３のバケット、及び、棚番号ａ−
４に収納されているバケット番号４のバケットにそれぞ
れ移載することを示している。

【００３７】図１１は、上記のバケット補充リストに基
づいて行われる「バケット補充作業」を示すフローチャ
ートである。統括制御装置１７は、パレット用立体自動
倉庫１、移載ロボット１０、及び、バケット用立体自動
倉庫１５に、バケット補充リストに基づいて作業指示を
与える（ステップ４０１）。

【００３８】パレット用立体自動倉庫１においては、バ
ケット補充リストに基づいてパレット用立体自動倉庫１
から所定のパレットを出庫し（ステップ４０２）、パレ
ット搬送装置７からピッキングステーション８へ搬送し
（ステップ４０３）、必要数だけピッキングして（ステ
ップ４０４）、パレット用立体自動倉庫１へ再入庫する
（ステップ４０５）。上記ステップ４０２〜４０５を、
指定された作業が終わるまで繰り返す（ステップ４０
６）。

【００３９】ロボット制御装置２１はロボット作業リス
ト（図１２参照）に基づいて、１ケース単位の動作経路
を演算し、移載ロボット１０は、パレットからバケット
へ移載する（ステップ４０８）。この処理を指定された
作作業が終わるまで繰り返す（ステップ４０９）。

【００４０】また、バケット用立体自動倉庫１５に格納
されている空バケットを出庫し（ステップ４１０）、バ
ケット搬送装置１２の移載位置へ搬送し（ステップ４１
１）、必要数搭載し（ステップ４１２）、バケット用立
体自動倉庫１５に入庫する（ステップ４１３）。上記ス
テップ４１０〜４１３を指定された作業が終わるまで繰
り返す（ステップ４１４）。

【００４１】なお、上述のバケットへの補充処理は、実
際の混載作業に先だって、たとえば、夜間に行うことが
できるので、混載作業に要する時間を短縮することがで
きる。

【００４２】

【発明の効果】本発明においては、混載すべき荷物を或
る程度仕分してバケットに積載し、このバケットをバケ
ット用立体自動倉庫に保管し、混載作業の際にバケット
から混載パケットに移載するようにしたので、以下の効
果を奏する。

【００４３】（１）混載作業においてはバケット供給の
ため、パレット供給と比較して短時間で多くの品種の荷
物を供給することが可能であり、生産性が高くなる。

【００４４】（２）混載作業はバケットからパレットへ
の移載なので、パレットからパレットへの移載と比較し
て移載ロボットの移動距離が短いので荷物の移動に要す
る時間が短縮され、生産性が高くなる。

【００４５】（３）パレット用立体自動倉庫とバケット
用立体自動倉庫の双方に荷物を保管するので、荷物のサ
イズの種類が多い場合でも、全体としての保管空間が少
なくてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のパレタイズ装置の実施例の使用態様
を示す模式平面図である。

【図２】 単載パレットを示す説明図である。

【図３】 （ａ），（ｂ）は、バケット用立体自動倉庫
に格納されるバケットの説明図である。

【図４】 本実施例のパレタイズ装置の制御系を示すブ
ロック図である。

【図５】 「積付計画」を示すフローチャートである。

【図６】 積付リストの一例を示す説明図である。

【図７】 積付リストに基づいて行われる「混載積付作
業」を示すフローチャートである。

【図８】 混載パレットを示す説明図である。

【図９】 「バケット補充計画」を示すフローチャート
である。

【図１０】 バケット補充リストの一例を示す説明図で
ある。

【図１１】 バケット補充リストに基づいて行われる
「バケット補充作業」を示すフローチャートである。

【図１２】 ロボット作業リストを示す説明図である。

【符号の説明】

１…パレット用立体自動倉庫、２…荷物、３…単載パレ
ット、４…入庫ステーション、５…入出庫ステーショ
ン、６…走行路、７…パレット搬送装置、８…ピッキン
グステーション、９…空パレット供給装置、１０…移載
ロボット、１１…パレット搬出装置、１１ａ…パレタイ
ズステーション、１２…バケット搬送装置、１２ａ，１
２ｂ…ベルト、１３…コンベヤ、１４…バケット用立体
自動倉庫、１５…バケット、１６…上位コンピュータ、
１７…統括制御装置、１８…積付演算部、１９…パレッ
ト入出庫制御装置、２０…バケット入出庫制御装置、２
１…ロボット制御装置、２２…出荷品搬送制御装置、２
３…混載パレット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一種類の荷物が積載された単載パレッ
   トを入庫し、格納し、出庫するパレット用立体自動倉庫
   と、 該パレット用立体自動倉庫に隣接して設けられ、該パレ
   ット用立体自動倉庫に対して入庫又は出庫するパレット
   を搬送するパレット搬送装置と、 該パレット搬送装置に隣接して設けられ、移載すべき荷
   物が積載された単載パレットを一時的に置くためのピッ
   キングステーションと、 混載すべき荷物が所定個数単位で収納されるバケットを
   入庫し、格納し、出庫するバケット用立体自動倉庫と、 該バケット用立体自動倉庫に隣接して設けられ、該バケ
   ット用立体自動倉庫に対して入庫又は出庫するバケット
   を搬送するバケット搬送装置と、 該バケット搬送装置に隣接して設けられ、空パレットが
   供給され、混載後のパレットが搬出されるパレット搬出
   装置と、 前記ピッキングステーションに置かれた単載パレットか
   ら所定の荷物をピッキングしてバケット搬送装置上のバ
   ケットに移載して収納し、またバケット内に収納された
   荷物を前記パレット搬出装置上の空パレットに移載して
   混載パレットを構成する移載ロボットと、 出荷計画に基づいて、前記パレット用立体自動倉庫、パ
   レット搬送装置、バケット用立体自動倉庫、バケット搬
   送装置、及び移載ロボットの動作を制御する統括制御装
   置とを備えていることを特徴とするパレタイズ装置。