JP2002370806A - Picking device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の利用分野】この発明は、トラック等から物品を
荷下ろしするためのピッキング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a picking device for unloading articles from a truck or the like.
【０００２】[0002]
【従来技術】トラックなどに積み込まれた物品を、１個
ずつ荷下ろしするためのピッキング装置が知られてい
る。発明者はこのような装置を開発し、作業者がマニュ
アルで物品１個１個のピッキングを操作するものから始
めて、ピッキングする物品を遠隔等から一括して指示す
ると、ピッキング装置が複数の物品を自動的にピッキン
グするものまでを開発した。そしてピッキングを自動的
に行う装置の場合、ピッキング装置の付近を無人に保つ
ことを前提にしている。発明者は、自動運転可能なピッ
キング装置を有人の環境でも使用できるようにすること
を検討して、この発明に到った。2. Description of the Related Art Picking apparatuses for unloading articles loaded on trucks or the like one by one are known. The inventor of the present invention has developed such a device. When the operator manually starts picking of each item individually and instructs the items to be picked collectively from a remote place or the like, the picking device operates the plurality of items. We developed something that picks automatically. In the case of a device that automatically performs picking, it is assumed that the vicinity of the picking device is kept unmanned. The inventor of the present invention has studied the possibility of using a picking device capable of automatically driving even in a manned environment, and reached the present invention.
【０００３】[0003]
【発明の課題】請求項１及び２の発明の課題は、自動運
転が可能なピッキング装置を有人の環境でも使用できる
ようにすることにある。請求項３の発明での追加の課題
は、安全性をさらに向上させることにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to make it possible to use a picking device capable of automatic driving even in a manned environment. An additional object of the invention according to claim 3 is to further improve safety.
【０００４】[0004]
【発明の構成】この発明のピッキング装置は、ピッキン
グ手段を移動させながら物品をピッキングするようにし
た装置において、ピッキング手段の付近へ人が侵入する
ことを防止するための侵入防止手段を設けたことを特徴
とする（請求項１）。According to the picking device of the present invention, an intrusion preventing means for preventing a person from intruding near the picking means is provided in an apparatus for picking an article while moving the picking means. (Claim 1).
【０００５】またこの発明のピッキング装置は、ピッキ
ング手段を移動させながら物品をピッキングするように
した装置において、ピッキング手段の付近へ人が接近し
たことを検出して、ピッキング手段を停止させるための
非常停止手段を設けたことを特徴とする（請求項２）。The picking device of the present invention is an apparatus for picking up an article while moving the picking means. The picking apparatus detects an approach of a person near the picking means and stops the picking means. A stopping means is provided (claim 2).
【０００６】好ましくは、前記の侵入防止手段と、前記
の非常停止手段の双方を設ける（請求項３）。Preferably, both the intrusion prevention means and the emergency stop means are provided.
【０００７】[0007]
【発明の作用と効果】請求項１の発明では、ピッキング
手段の付近へ人が侵入するのを防止するので、有人の環
境でピッキング装置を自動運転させても、人が移動中の
ピッキング手段に接触するなどの問題が生じず、有人環
境でもピッキング装置を自動運転できる（請求項１）。According to the first aspect of the present invention, since a person is prevented from entering the vicinity of the picking means, even if the picking device is automatically operated in a manned environment, the picking means being moved by the person can be prevented. A problem such as contact does not occur, and the picking device can be automatically operated even in a manned environment.
【０００８】請求項２の発明では、ピッキング手段の付
近に人が接近すると非常停止するので、人が移動中のピ
ッキング手段に接触するなどの問題が生じず、有人環境
でもピッキング装置を自動運転できる（請求項２）。According to the second aspect of the present invention, since an emergency stop occurs when a person approaches the picking means, there is no problem that the person comes into contact with the moving picking means, and the picking device can be automatically operated even in a manned environment. (Claim 2).
【０００９】請求項３の発明では、ピッキング手段の付
近への人の接近を検出して非常停止し、かつ人がピッキ
ング手段の付近へ侵入することを防止するので、安全性
をより高めることができる（請求項３）。According to the third aspect of the present invention, an emergency stop is detected by detecting the approach of a person to the vicinity of the picking means, and a person is prevented from entering the vicinity of the picking means. (Claim 3).
【００１０】[0010]
【実施例】図１〜図４に、実施例を示す。これらの図に
おいて、２はピッキング装置であり、４は基部のフレー
ムで、６は従動輪、７は走行輪、８は走行輪７毎に設け
た走行モータで、ピッキング装置２は走行や旋回が自在
である。１０は上部フレームで、１２はベルトコンベヤ
やローラコンベヤ等からなる基部側コンベヤで、１４は
中間のローラコンベヤで、パンタグラフ３０等によりコ
ンベヤ長を伸縮自在である。１６は先端コンベヤで、ベ
ルトコンベヤ等を用い、１８は、先端コンベヤ１６とロ
ーラコンベヤ１４との中間のコンベヤである。なおコン
ベヤ１２〜１８を全体としてコンベヤ群１１と呼び、コ
ンベヤ群１１がピッキング手段に対応する。1 to 4 show an embodiment. In these figures, 2 is a picking device, 4 is a base frame, 6 is a driven wheel, 7 is a running wheel, 8 is a running motor provided for each running wheel 7, and the picking device 2 runs and turns. It is free. Reference numeral 10 denotes an upper frame, 12 denotes a base-side conveyor composed of a belt conveyor, a roller conveyor, and the like, and 14 denotes an intermediate roller conveyor, the length of which can be extended and contracted by a pantograph 30 or the like. Reference numeral 16 denotes a tip conveyor using a belt conveyor or the like, and reference numeral 18 denotes an intermediate conveyor between the tip conveyor 16 and the roller conveyor 14. Note that the conveyors 12 to 18 are collectively referred to as a conveyor group 11, and the conveyor group 11 corresponds to a picking unit.
【００１１】２０はコンベヤ１２の下部に設けたフレー
ムで、上部フレーム１０に鉛直面内で回動自在に取り付
けられ、コンベヤ１２と共に鉛直面内で回動する。２２
はフレーム２０に接続したガイドで、２４はコンベヤ１
２の底部等に配置したガイドで、これらをジョイント２
５で結合する。２６は回動軸で、図示しない水平旋回モ
ータにより回動し、このためコンベヤ１２は回動軸２６
を中心としてジョイント２５により水平面内で回動でき
る。２７，２８は平行リンクで、コンベヤ１２を回動さ
せても、コンベヤ１６，１８の向きが変わらないように
するためのものである。Reference numeral 20 denotes a frame provided below the conveyor 12, which is rotatably mounted on the upper frame 10 in a vertical plane, and rotates together with the conveyor 12 in a vertical plane. 22
Is a guide connected to the frame 20, and 24 is a conveyor 1
Guides located at the bottom of 2
Join at 5. Reference numeral 26 denotes a rotating shaft, which is rotated by a horizontal turning motor (not shown).
Can be rotated in a horizontal plane by the joint 25 around the center. 27 and 28 are parallel links for preventing the directions of the conveyors 16 and 18 from changing even when the conveyor 12 is rotated.
【００１２】３０はパンタグラフで、図示しない伸縮用
モータによりローラコンベヤ１４を伸縮させ、３２は旋
回駆動部で、コンベヤ１６，１８をコンベヤ１４の下部
に設けた軸３３を中心として回動させる。軸３３を中心
とする回動角をθとして、図２に示す。３４はスクープ
軸で、図示しないスクープ用モータにより、先端コンベ
ヤ１６をこの軸を中心として回動させる。スクープ時の
回動角を図２にφとして示す。図２の４２，４３はギア
で、図示しない昇降用モータでギア４３を駆動して、ギ
ア４２を回動させ、フレーム２０の向きを鉛直面内で変
化させ、先端コンベヤ１６を昇降させる。なお基部のコ
ンベヤ１２には、図１に鎖線で示す他のコンベヤ等を接
続し、物品を搬出入しやすくする。Reference numeral 30 denotes a pantograph, which expands and contracts the roller conveyor 14 by an expansion / contraction motor (not shown). Reference numeral 32 denotes a rotation drive unit which rotates the conveyors 16 and 18 about a shaft 33 provided below the conveyor 14. FIG. 2 shows the rotation angle about the axis 33 as θ. Numeral 34 denotes a scoop shaft which rotates the tip conveyor 16 about this shaft by a scoop motor (not shown). The rotation angle during the scoop is shown as φ in FIG. Reference numerals 42 and 43 in FIG. 2 denote gears, which are driven by a lifting motor (not shown) to rotate the gear 42, change the direction of the frame 20 in a vertical plane, and move the tip conveyor 16 up and down. It should be noted that another conveyor or the like indicated by a chain line in FIG. 1 is connected to the base conveyor 12 so that articles can be easily carried in and out.
【００１３】先端コンベヤ１６の両側面にはバンパー状
の非常停止スイッチ３６を設けてあり、非常停止スイッ
チ３６に力が加わると、コンベヤ群１１は非常停止す
る。また先端コンベヤ１６と基部側コンベヤ１２との間
の両側面にはワイヤ状の非常停止スイッチ３７が設けて
あり、基部側コンベヤ１２側で適当な張力を加えて巻き
取ることにより、パンタグラフ３０の伸縮に応じて伸縮
するようにしてある。そしてワイヤ状の非常停止スイッ
チ３７の張力を例えば先端コンベヤ１６側で監視し、人
が非常停止スイッチ３７を引くと、コンベヤ群１１は非
常停止する。３８は動作表示用の警告灯で、動作中／動
作準備中／停止中などの状態を表示して警告する。Emergency stop switches 36 in the form of bumpers are provided on both side surfaces of the tip conveyor 16. When a force is applied to the emergency stop switch 36, the conveyor group 11 stops in an emergency. A wire-shaped emergency stop switch 37 is provided on both sides between the tip conveyor 16 and the base conveyor 12, and the pantograph 30 is expanded and contracted by applying appropriate tension on the base conveyor 12 and winding it up. It expands and contracts according to. Then, the tension of the wire-shaped emergency stop switch 37 is monitored, for example, on the tip conveyor 16 side, and when a person pulls the emergency stop switch 37, the conveyor group 11 is stopped emergency. Reference numeral 38 denotes an operation display warning lamp for displaying a status such as "operating / preparing for operation / stopping" to give a warning.
【００１４】３９は安全扉で、ピッキング装置２の左右
両側（幅方向の両側）に設け、自動運転中は閉にロック
され、人がコンベヤ群１１側へ入り込むのを防止する。
４０は例えば上部フレーム１０上に設けた人体センサ
で、超音波センサ、赤外線センサ、動きや人体のパター
ンなどを検出するようにした画像認識型のＣＣＤカメラ
などを用いる。４４は制御部で、ピッキング装置２の各
種のモータ類を制御する。４５はリモコンで、マニュア
ルモードでピッキング装置を動作させる際に用いる。Reference numeral 39 denotes safety doors, which are provided on both left and right sides (both sides in the width direction) of the picking device 2, and are closed during automatic operation to prevent a person from entering the conveyor group 11 side.
Reference numeral 40 denotes, for example, a human body sensor provided on the upper frame 10, which uses an ultrasonic sensor, an infrared sensor, an image recognition type CCD camera for detecting a motion or a human body pattern, or the like. A control unit 44 controls various motors of the picking device 2. Reference numeral 45 denotes a remote controller used to operate the picking device in a manual mode.
【００１５】上部フレーム１０の上部に、距離センサの
例としてのレーザー距離計４６を設け、内蔵のモータに
より鉛直軸回りの回動（パン）と水平軸回りの回動（傾
斜運動で、以下チルトという）の２つの軸回りの回動が
できる。そしてレーザー距離計を作業位置に向けた際の
方位（チルト角とパン角）から作業位置の方位を求め、
作業位置までの距離と合わせて、レーザー距離計４６の
設置位置を基準とする座標系での、作業位置の座標を決
定する。また４８は例えば上部フレーム１０上に設けた
ＣＣＤカメラで、搬出対象（作業対象）の物品群を撮像
して、作業対象範囲の物品を指示するのに用いる。レー
ザー距離計４６やＣＣＤカメラ４８の信号は制御部４４
へ入力され、制御部４４は、パーソナルコンピュータな
どを用いた制御端末５４に、有線や光通信、赤外線通信
などにより接続されている。A laser distance meter 46 is provided above the upper frame 10 as an example of a distance sensor, and a built-in motor rotates around a vertical axis (pan) and around a horizontal axis (tilting movement; hereinafter, tilting). Can be rotated about two axes. Then, the azimuth of the work position is obtained from the azimuth (tilt angle and pan angle) when the laser distance meter is turned to the work position,
Along with the distance to the work position, the coordinates of the work position in the coordinate system based on the installation position of the laser distance meter 46 are determined. Reference numeral 48 denotes, for example, a CCD camera provided on the upper frame 10, which is used to image a group of articles to be carried out (working target) and to indicate the articles in the working target range. The signals from the laser distance meter 46 and the CCD camera 48 are transmitted to the control unit 44.
The control unit 44 is connected to a control terminal 54 using a personal computer or the like by wire, optical communication, infrared communication, or the like.
【００１６】実施例のピッキング装置２の運動の自由度
を説明する。フレーム４，１０，２０等でコンベヤ群１
１を支え、ギア４２，４３を用いてフレーム２０を昇降
させ、回動軸２６を中心とした回動により、先端コンベ
ヤ１６を水平面内で左右動させる。旋回駆動部３２によ
る先端コンベヤ１６の回動や、スクープ軸３４を中心と
したスクープ運動により、先端コンベヤ１６の向きを制
御する。またパンタグラフ３０を用いて、先端コンベヤ
１６を前後進させる。これ以外に、フレーム４自体の位
置や向きを変えて、ピッキング装置２を移動あるいは姿
勢を変えることができる。この場合は例えば一対の走行
輪７，７を独立に駆動して、ピッキング装置２を走行あ
るいは旋回させる。なおピッキング装置２は、先端コン
ベヤ１６を物品間の隙間へ進入させて自動的に物品をピ
ックアップすることの他に、物品を自動的に搬送して先
端コンベヤから積み下ろし、物品を積み上げるためなど
に用いても良い。The freedom of movement of the picking device 2 of the embodiment will be described. Conveyor group 1 with frames 4, 10, 20, etc.
1, the frame 20 is moved up and down using the gears 42 and 43, and the tip conveyor 16 is moved left and right in a horizontal plane by turning about the turning shaft 26. The direction of the tip conveyor 16 is controlled by the rotation of the tip conveyor 16 by the turning drive unit 32 and the scoop movement around the scoop shaft 34. Further, the tip conveyor 16 is moved forward and backward using the pantograph 30. In addition, the position or orientation of the frame 4 itself can be changed to move or change the posture of the picking device 2. In this case, for example, the pair of running wheels 7 are independently driven to run or turn the picking device 2. The picking device 2 is used for automatically picking up the articles by moving the tip conveyor 16 into the gap between the articles, and also for automatically transporting the articles, unloading the articles from the tip conveyor, and stacking the articles. May be.
【００１７】５２はピックアップ対象の段ボールなどの
物品で、例えばトラックの荷台５０に規則正しく積まれ
て物品群を構成している。ピッキング装置２は荷台５０
上へ自走してピッキングし、動作モードには自動運転モ
ードとマニュアルモードの２つがある。そして荷台中に
人が入り込むのを安全扉３９，３９で防止し、また自動
運転モードで運転中に人が接近するのを人体センサ４０
で検出すると、非常停止する。Reference numeral 52 denotes an article such as a cardboard to be picked up, for example, which is regularly stacked on a truck bed 50 to form an article group. The picking device 2 is a carrier 50
It picks up by self-running, and there are two operation modes, an automatic operation mode and a manual mode. The safety doors 39 and 39 prevent the person from entering the loading platform, and the human body sensor 40 detects that a person approaches while driving in the automatic operation mode.
Emergency stop when detected by.
【００１８】図３に一対の安全柵５６，５６を用いた実
施例を示し、安全柵５６以外の点は図１，図２の実施例
と同様である。安全柵５６は開閉自在で、自動運転中は
ピッキング装置２の両側を塞ぐ位置にロックされる。そ
して安全柵５６には近接スイッチなどを用いた人体セン
サ５８を複数設けて、安全柵５６を潜って人が通過しよ
うとすると、コンベヤ群１１を非常停止させる。FIG. 3 shows an embodiment using a pair of safety fences 56, 56. The other points than the safety fence 56 are the same as the embodiment of FIGS. The safety fence 56 is freely openable and closable, and is locked at a position to close both sides of the picking device 2 during automatic operation. The safety fence 56 is provided with a plurality of human body sensors 58 using a proximity switch or the like. When a person tries to pass under the safety fence 56, the conveyor group 11 is emergency stopped.
【００１９】図４等によりピッキング装置２の制御系を
示す。ピッキング装置２は、マニュアルモードでリモコ
ン４５から操作され、自動運転モードで端末５４から遠
隔操作される。自動運転モードでは、端末の画面などを
利用してピッキングする物品の範囲を指示し、これに応
じてレーザー距離計などで各作業位置の３次元座標を求
めて、作業リスト記憶部６０に記憶する。制御部４４
は、モード記憶部６２でマニュアルモードか自動運転モ
ードかを記憶し、自動運転モードでは、作業リスト記憶
部６０に記憶した作業位置に従ってコンベヤ群１１を移
動させて、先端コンベヤで物品をすくい上げ、例えば１
物品ずつピッキングする。FIG. 4 shows a control system of the picking device 2. The picking device 2 is operated from the remote controller 45 in the manual mode, and remotely operated from the terminal 54 in the automatic operation mode. In the automatic driving mode, the range of the article to be picked is specified by using the screen of the terminal or the like, and the three-dimensional coordinates of each work position are obtained by a laser range finder or the like, and stored in the work list storage unit 60. . Control unit 44
Stores the manual mode or the automatic operation mode in the mode storage unit 62. In the automatic operation mode, the conveyor group 11 is moved according to the work position stored in the work list storage unit 60, and the articles are scooped up by the tip conveyor. 1
Pick items one by one.
【００２０】自動運転モードでは、安全扉３９，３９は
ロックされ、人体センサ４０で人が所定範囲内に近づい
たことを検出すると、非常停止処理部６４によりコンベ
ヤ群１１を非常停止する。またマニュアルモードで、非
常停止スイッチに人が触っても、非常停止処理部６４に
より非常停止する。なおピッキング装置の走行あるいは
旋回中に非常停止の信号が加わると、走行や旋回も非常
停止する。In the automatic operation mode, the safety doors 39, 39 are locked, and when the human body sensor 40 detects that a person has approached a predetermined range, the emergency stop processing section 64 causes the conveyor group 11 to make an emergency stop. Also, in the manual mode, even if a person touches the emergency stop switch, the emergency stop processing unit 64 causes the emergency stop. If an emergency stop signal is applied while the picking device is running or turning, the running or turning also stops.
【００２１】実施例では、自動運転中にコンベヤ群へ作
業者などが侵入するのを防止し、また作業者などが接近
すると非常停止するので、有人の環境でもピッキング装
置を遠隔から自動運転できる。なお人体センサによる人
の検出と、安全扉によるロックは必ずしも双方を行う必
要はない。ピッキング装置の種類自体は任意であり、自
動運転が可能で、先端のピッキング手段が移動しながら
ピッキングするものであればよい。In the embodiment, a worker or the like is prevented from entering a group of conveyors during automatic operation, and an emergency stop is performed when a worker or the like approaches, so that the picking device can be automatically operated remotely even in a manned environment. It is not always necessary to perform both the detection of a person by the human body sensor and the lock by the safety door. The type of the picking device itself is arbitrary, and any device can be used as long as it is capable of automatic operation and picks while the picking means at the tip moves.
【図１】 実施例のピッキング装置の平面図FIG. 1 is a plan view of a picking device according to an embodiment.
【図２】 実施例のピッキング装置の側面図FIG. 2 is a side view of the picking device according to the embodiment.
【図３】 第２の実施例のピッキング装置の要部背面図FIG. 3 is a rear view of a main part of the picking device according to the second embodiment.
【図４】 実施例のピッキング装置の制御系を示すブロ
ック図FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the picking device according to the embodiment.
２ ピッキング装置 ４ フレーム ６ 従動輪 ７ 走行輪 ８ 走行モータ １０ 上部フレーム １１ コンベヤ群 １２〜１８ コンベヤ ２０ フレーム ２２，２４ ガイド ２５ ジョイント ２６ 回動軸 ２７，２８ 平行リンク ３０ パンタグラフ ３２ 旋回駆動部 ３３ 軸 ３４ スクープ軸 ３６，３７ 非常停止スイッチ ３８ 警告灯 ３９ 安全扉 ４０，５８ 人体センサ ４２，４３ ギア ４４ 制御部 ４５ リモコン ４６ レーザー距離計 ４８ ＣＣＤカメラ ５０ 荷台 ５２ 物品 ５４ 制御端末 ５６ 安全柵 ６０ 作業リスト記憶部 ６２ モード記憶部 ６４ 非常停止処理部 2 Picking device 4 Frame 6 Follower wheel 7 Running wheel 8 Traveling motor 10 Upper frame 11 Conveyor group 12-18 Conveyor 20 Frame 22, 24 Guide 25 Joint 26 Rotating shaft 27, 28 Parallel link 30 Pantograph 32 Rotating drive unit 33 Shaft 34 Scoop shaft 36, 37 Emergency stop switch 38 Warning light 39 Safety door 40, 58 Human body sensor 42, 43 Gear 44 Control unit 45 Remote control 46 Laser distance meter 48 CCD camera 50 Bed 52 Article 54 Control terminal 56 Safety fence 60 Work list storage unit 62 Mode storage unit 64 Emergency stop processing unit
Claims (3)
ピッキングするようにした装置において、 ピッキング手段の付近へ人が侵入することを防止するた
めの侵入防止手段を設けたことを特徴とする、ピッキン
グ装置。1. An apparatus for picking an article while moving the picking means, wherein an intrusion preventing means for preventing a person from intruding near the picking means is provided. .
ピッキングするようにした装置において、 ピッキング手段の付近へ人が接近したことを検出して、
ピッキング手段を停止させるための非常停止手段を設け
たことを特徴とする、ピッキング装置。2. An apparatus for picking an article while moving a picking means, wherein the apparatus detects that a person has approached the vicinity of the picking means,
An picking device, comprising an emergency stop means for stopping the picking means.
付近へ人が接近したことを検出してピッキング手段を停
止させるための非常停止手段の双方を設けたことを特徴
とする、請求項１のピッキング装置。3. An apparatus according to claim 1, wherein both said intrusion prevention means and emergency stop means for detecting that a person has approached the picking means and stopping said picking means are provided. Picking device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177077A JP2002370806A (en) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Picking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177077A JP2002370806A (en) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Picking device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002370806A true JP2002370806A (en) | 2002-12-24 |
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Family Applications (1)
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| JP2001177077A Pending JP2002370806A (en) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Picking device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2002370806A (en) |
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2001
- 2001-06-12 JP JP2001177077A patent/JP2002370806A/en active Pending
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