JPH10279016A - 物品の取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】最適な力で物品と当接することにより、物品の
損傷防止及び各部材の破損防止を図り、また確実に物品
を取り出せる装置の提供を目的とする。 【解決手段】取出対象物品の後方に位置する物品を押さ
える押圧機構と、取出対象物品を傾ける傾動機構と、傾
いた物品の下方に入り込んでこれを取り出す取り上げ機
構からなる。而して、各機構の送り軸駆動手段はトルク
を検出する手段を有しており、該トルク検査結果に応じ
て各手段の送り動作を制御するようにしている。また物
品との当接位置を認識する手段と、該認識結果に応じて
物品の位置データを補正する手段とを有している。更
に、前記位置データの補正は次回に取り出す物品につい
ても行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動化さ
れた倉庫等において、取出対象物品の後方に位置する物
品を押さえ、取出対象物品の正面上部を押圧して取出対
象物品を傾け、傾いた取出対象物品の下方に入り込んで
これを取り出すようにした物品の取出装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自動化された倉庫等において、棚に収納
されているパレット上に複数積み付けられている物品を
一個ずつ取り出すための物品の取出装置が提案されてい
る。このような物品の取出装置にあっては、まず取出対
象物品の後方に位置する物品の上面を押さえ手段で押さ
えておき、次にチルトアームで取出対象物品の正面上部
を押圧して取出対象物品を傾け、傾いた取出対象物品の
下方に取り上げ装置を入り込ませてこれを取り出すよう
にしている。

【０００３】これらのピッキング動作を制御する制御手
段は、パレット毎の物品の積み付けパターンを予め把握
しており、この積み付けパターンから各物品の位置を演
算し、演算結果によって押さえ手段、チルトアーム、お
よび取り上げ装置の動作を制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、棚に対する
パレットの収納位置が若干ずれていたり、軽度の荷崩れ
でパレットに対する各物品の積み付け位置が若干ずれて
いた場合には、演算によって求められる物品の位置と実
際の物品の位置が異なることとなる。パレットや物品が
各部材の進退方向に対して各部材側にずれている場合に
は、物品に対して各部材が必要以上に強く押し当てられ
ることとなり、物品が損傷したり、各部材が破損する虞
れがある。

【０００５】逆に、パレットや物品が反対側にずれてい
る場合には、物品に対する各部材の押し当てが不十分と
なる。各部材の押し当てが不十分であると、確実に物品
を取り出すことができないばかりか、押さえ手段の押し
当てが不十分な場合には、物品取り出し時に取出対象物
品の後方の物品がずれてしまう虞れがある。

【０００６】また、パレットや物品が各部材の進退方向
と直交する方向にずれている場合には、各部材が取出対
象物品と隣接する物品に接触し、隣接する物品がずれて
しまう虞れがある。

【０００７】このような取り出しミスや物品の位置ずれ
が生じた場合には、人手による復旧作業やずれた物品の
矯正作業が必要となり、非常に面倒なこととなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、各部材を最
適な力で物品に当接させることにより、物品の損傷防
止、および各部材の破損防止を図り、また確実に物品を
取り出すことのできる物品の取出装置を提供せんとする
ものである。

【０００９】而して、前記課題を解決するために本発明
が採用した請求項１の手段は、取出対象物品の後方に位
置する物品を押さえる押圧機構と、取出対象物品の正面
上部を押して取出対象物品を傾ける傾動機構と、傾いた
取出対象物品の下方に入り込んでこれを取り出す取り上
げ機構とを備えた物品の取出装置であって、各機構の送
り軸駆動手段はトルクを検出する手段を有すると共に、
該トルク検出結果に応じた各機構の送り動作を制御する
手段を有することを特徴とする物品の取出装置である。

【００１０】また本発明が採用した請求項２の手段は、
取出対象物品の後方に位置する物品を押さえる押圧機構
と、取出対象物品の正面上部を押して取出対象物品を傾
ける傾動機構と、傾いた取出対象物品の下方に入り込ん
でこれを取り出す取り上げ機構とを備えた物品の取出装
置であって、各機構の送り軸駆動手段は、物品との当接
位置を認識する手段と、該認識結果に応じて物品の位置
データを補正する手段とを有することを特徴とする物品
の取出装置である。

【００１１】更に、本発明が採用した請求項３の手段
は、位置データの補正が次回に取り出す物品についても
行われるものであることを特徴とする前記請求項２に記
載の物品の取出装置である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の構成を図面に示す
実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図１
は物品の取出装置１を示す斜視図である。同図に示す如
く、例えば自動化された倉庫の棚２に沿った床面上に
は、レール３が敷設されており、走行台車４が前進、後
退可能なように懸架されている。この走行台車４の台車
フレームには、進行方向に対して前後二本のマスト５及
び６がボルト連結等により取り付けられ、更にこのマス
ト５及び６間に物品の取出装置１が昇降自在に装着され
ている。物品の取出装置１は、アッパーフレーム７に装
着されたピッキング装置８と、ロアーフレーム９に装着
された取り上げ装置１０とから成る。

【００１３】ピッキング装置８は、伸縮自在な第一及び
第二のアーム１１，１２を有している。第二アーム１２
の先端側には、物品Ｗに対して昇降自在な押さえ手段１
３が取り付けられている。この押さえ手段１３の駆動モ
ータ（図示せず）には、トルク検出器（図示せず）が設
けられており、一定値以上のトルクを検出したときの高
さデータにより、該当する物品Ｗの高さ寸法を測定でき
るようにしている。

【００１４】また同アーム１２の下面側には、図３及び
図４に示すように、チルトアーム１４がスライド自在に
取り付けられている。このチルトアーム１４の駆動モー
タ（図示せず）にも、トルク検出器（図示せず）が設け
られている。更に、第一及び第二アーム１１，１２と、
チルトアーム１４とには、それぞれの伸縮位置を検出す
るための検出器が組み込まれており、前記チルトアーム
１４によって一定以上のトルク値が検出されたときの各
アームの位置データ信号から、物品Ｗの位置を計測でき
るようになっている。

【００１５】一方、取り上げ装置１０は、Ｕ字状に折れ
曲がることのできる伸縮自在なローラーコンベア１５
と、これに連続して設けられ、先端側に向かうに連れて
低くなるように傾斜したベルトコンベア１６との二つの
搬送手段から成る。更に、前記アッパーフレーム７に
は、物品Ｗの大きさに応じてロアーフレーム９との間の
間隔を調節するためのウィンチ１７が装着されている。

【００１６】またマスト５及び６の上部側はフレーム１
８によって連結されており、その前後側において、天井
レール１９に脱線防止機構２０を介して係合装着されて
いる。脱線防止機構２０は、例えば、天井レール１９の
両側面をローラ（図示せず）で挟持したものである。な
お、図１において、符号２１は、取り出した物品Ｗの複
数個分をストックしておくためのストック装置である。
また符号２２は、レール３に沿って設けられた物品Ｗの
搬送コンベアである。この搬送コンベア２２は、例え
ば、トラックヤード等へ連続しており、その終端側で物
品Ｗのトラック等への積み込みが行われるようになって
いる。

【００１７】次に、このように構成された物品の取出装
置１による物品Ｗの取り出し動作を説明する。先ず、走
行台車４の駆動機構によって目的とする物品Ｗが保管さ
れている場所へレール３上を高速で走行する。そして、
物品Ｗが段積みされている場所へ到達すると、ここで走
行台車１は停止し、待機する。

【００１８】然る後は、図２に示すように、物品の取出
装置１が棚２に段積み等された物品Ｗのうち、最も上位
に位置する物品Ｗに対応する高さまで上昇し、同時にウ
ィンチ１７を駆動させて物品Ｗの取り上げ装置１０とピ
ッキング装置８との間の間隔を物品Ｗの大きさに対応し
たものにする。次に、第一及び第二のアーム１１及び１
２と、ローラコンベア１５とが突出動作する。そして、
図３に示す如く、第二アーム１２の先端側の押さえ手段
１３が下降動作し、取り出そうとする物品Ｗの背後にあ
る物品の上面側を押さえるようになる。このとき、物品
Ｗと接触することにより一定値以上のトルクが発生し、
このトルクを検出することで、押さえ手段１３の下降ス
トロークを測定することができる。また、所定の押圧力
で物品Ｗの上面側を押さえることができる。従って、物
品取出装置１の上昇位置データ信号及び押さえ手段１３
の前記下降ストロークから、物品Ｗの正確な高さ寸法を
演算することが可能である。なお、サイクルタイムをよ
り短縮するために、走行台車４の移動と物品取出装置１
の昇降を同時に行ってもよい。

【００１９】次に、チルトアーム２８が図３の右方向へ
スライドすることによってその先端側が物品Ｗの側面上
部に当接するようになり、その時のトルクが図示しない
トルク検出器によって計測される。一定値以上のトルク
が検出された時の第一及び第二アーム１１及び１２の前
進した位置信号と、チルトアーム１４の前進スライドし
た位置信号とから前記当接した物品Ｗの正面側の位置を
正確に測定することが可能である。このような状態か
ら、更にチルトアーム２８が前進スライドすると、図４
に示すように、物品Ｗはその背後側の上縁部を中心にし
て傾動するようになり、物品Ｗの手前側の下面が浮き上
がって、下位の物品との間に隙間を形成するようにな
る。

【００２０】然る後は、物品取り上げ装置１０のベルト
コンベア１６が、図４に示す如く、前記物品Ｗの前記隙
間に侵入する。続いて、第二アーム１２が退入動作（同
図の左側方向へ移動）し、図５に示すように、押さえ手
段１３を物品Ｗの上面側に移行させながらこれを押さえ
るようにし、物品Ｗをローラコンベア１５へ搬送する。
これにより、物品Ｗは、ローラコンベア１５の終端側で
ストック装置２１へ移載される。このようにして所定数
の物品Ｗがストックされると、ストック装置２１は、搬
送コンベア２２へこれらの物品Ｗを移載し、トラックヤ
ード等へ搬送する。そして、トラック等への積み込みが
行われる。

【００２１】而して、物品の取出装置１は、次回のピッ
キングに際し、前述した前回のピッキング時に測定され
た物品Ｗの高さ位置データ信号及び物品Ｗの正面側の位
置に関する位置データ信号を基にして、パレット上の他
の物品の位置データ信号も補正する。これは、今回新た
にピッキングの対象となる物品Ｗを含む全ての物品Ｗに
対して行われる。また今回新たにピッキング動作をする
に当たっては、ピッキングの対象となる物品Ｗの正確な
位置データ信号が得られているので、チルトアーム１４
の先端が物品Ｗに当接する直前までピッキング装置８の
押さえ手段１３、第一及び第二アーム１１，１２、チル
トアーム１４等の各駆動部に急速な送りを与え、その後
にゆったりとした送りにすることで物品Ｗのピッキング
に要する時間を短縮することができ、効率の良い物品の
取り出しが得られる。

【００２２】更に、前述した物品Ｗの位置データ信号
は、物品取出装置１を所定高さ寸法まで上昇させる駆動
部の制御部へも伝達され、予め入力されている位置デー
タ信号を補正する。そのため、次回以降の物品取出装置
１の昇降動作が物品Ｗに正確に対応したものとなる。ま
た前記物品Ｗの位置データ信号は、取り上げ装置１０の
伸縮自在なローラコンベア１５及びベルトコンベア１６
へも伝達され、ピッキングの対象となっている物品Ｗの
直前までの送りの制御に利用される。

【００２３】要するに、前回のピッキング動作時に測定
した物品Ｗの位置データ信号は、物品取出装置１の各駆
動部を制御する制御部の位置データ信号を補正する信号
として入力され、ピッキングの度ごとに更新される。そ
のため、常に正確な物品Ｗの位置を検出することがで
き、各駆動部に無駄がない。しかも、チルトアーム１４
や押さえ手段１３の物品Ｗ等との衝突による折損や物品
Ｗの損傷を防止することも可能である。

【００２４】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、適宜の変更が可能である。例え
ば、物品Ｗのピッキングは、一個ずつをピッキングする
場合を説明したが、複数個を同時にピッキングするもの
であってもよい。また物品Ｗの位置データを測定する手
段として、押さえ手段１３及びチルトアーム１４が物品
Ｗに当接したときのトルクを検出する場合を説明した
が、このトルク検出は駆動モータの電圧，電流検知又は
リミットスイッチ等で行えばよい。更に、一定以上のト
ルク値を検出した場合には、これらの押さえ手段１３や
チルトアーム１４の駆動は物品Ｗを損傷しないように制
御されるものである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の物品の取出
装置にあっては、ピッキング動作時に物品の位置データ
を測定し、該信号に基づいて、各駆動機構の制御部に入
力されている位置データ信号を補正し、常に正確な物品
の位置データを知ることができる。そのため、各駆動機
構の制御をピッキングの対象となる物品に正確に対応さ
せて行うことができ、高精度且つ無駄のない駆動制御が
可能である。

【００２６】また物品の位置を正確に知ることができる
ので、チルトアームや押さえ手段等の部材が物品と必要
以上に強く接触して物品を損傷させたり、チルトアーム
等を折損させる等のこともない。さらに、トルクを検出
しながら常に所定の押圧力で各部材を物品に押し宛てる
ことができるので、物品を確実に取り出すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る物品の取出装置を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る物品の取出装置の動作開始前の状
態を示す概略側面図である。

【図３】本発明に係る物品の取出装置の突出動作途中を
示す概略側面図である。

【図４】本発明に係る物品の取出装置の傾動動作の途中
を示す概略側面図である。

【図５】本発明に係る物品の取出装置のピッキング途中
を示す概略側面図である。

【符号の説明】

１…物品の取出装置 ２…棚（ラック） ３…レール ４…走行台車 ５…マスト ６…マスト ７…アッパーフレーム ８…ピッキング装
置 ９…ロアーフレーム １０…取り上げ装
置 １１…第一アーム １２…第二アーム １３…押さえ手段 １４…チルトアー
ム １５…ローラーコンベア １６…ベルトコン
ベア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】取出対象物品の後方に位置する物品を押さ
   える押圧機構と、取出対象物品の正面上部を押して取出
   対象物品を傾ける傾動機構と、傾いた取出対象物品の下
   方に入り込んでこれを取り出す取り上げ機構とを備えた
   物品の取出装置であって、各機構の送り軸駆動手段はト
   ルクを検出する手段を有すると共に、該トルク検出結果
   に応じた各機構の送り動作を制御する手段を有すること
   を特徴とする物品の取出装置。
2. 【請求項２】取出対象物品の後方に位置する物品を押さ
   える押圧機構と、取出対象物品の正面上部を押して取出
   対象物品を傾ける傾動機構と、傾いた取出対象物品の下
   方に入り込んでこれを取り出す取り上げ機構とを備えた
   物品の取出装置であって、各機構の送り軸駆動手段は、
   物品との当接位置を認識する手段と、該認識結果に応じ
   て物品の位置データを補正する手段とを有することを特
   徴とする物品の取出装置。
3. 【請求項３】位置データの補正が次回に取り出す物品に
   ついても行われるものであることを特徴とする前記請求
   項２に記載の物品の取出装置。