JP2018145004A - Picking system and automatic warehouse system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ピッキングシステム及び自動倉庫システムに関し、特に、要求された物品をピッキングするピッキングシステム及び自動倉庫システムに関する。 The present invention relates to a picking system and an automatic warehouse system, and more particularly to a picking system and an automatic warehouse system for picking a requested item.
例えば、自動倉庫において、在庫容器内の荷物を集品容器内に組み合わせて積み込むためのピッキングシステムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１に記載のピッキング装置３は、ピッキングロボット３１を有している。ピッキングロボット３１は、単載ライン２９上にあるバケット（在庫容器）から混載ライン２７上にあるバケット（集品容器）に荷物を移し替える。この結果、混載ライン２７の各バケットに複数種類の荷物が移載される。
For example, in an automatic warehouse, there is known a picking system for loading cargo in an inventory container in combination in a collection container (see, for example, Patent Document 1).
The picking device 3 described in
従来、ピッキングシステムでは、自動倉庫と組み合わせて使用することが提案されている。その場合、ピッキングシステムの設置面積を小型化することが強く求められている。 Conventionally, it has been proposed to use a picking system in combination with an automatic warehouse. In that case, it is strongly demanded to reduce the installation area of the picking system.
本発明の目的は、ピッキングシステムをコンパクトに配置することにある。 An object of the present invention is to arrange a picking system in a compact manner.
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。 Hereinafter, a plurality of modes will be described as means for solving the problems. These aspects can be arbitrarily combined as necessary.
本発明の一見地に係るピッキングシステムは、要求された物品をピッキングするピッキングシステムである。ピッキングシステムは、ピッキングロボットと、物品供給コンベヤと、物品投入コンベヤと、物品転換コンベヤと、物品搬出コンベヤと、を備えている。
ピッキングロボットは、物品をピッキングする。
物品供給コンベヤは、ピッキングロボットに対して一方側に配置されている。
物品投入コンベヤは、ピッキングロボットに対して他方側に配置され、ピッキングロボットによって物品が置かれる。
物品転換コンベヤは、物品投入コンベヤに接続されている。
物品搬出コンベヤは、物品転換コンベヤを介して物品投入コンベヤから物品が搬入されるように配置され、物品供給コンベヤと平行に配置されている。
A picking system according to an aspect of the present invention is a picking system for picking a requested article. The picking system includes a picking robot, an article supply conveyor, an article input conveyor, an article conversion conveyor, and an article carry-out conveyor.
The picking robot picks an article.
The article supply conveyor is arranged on one side with respect to the picking robot.
The article loading conveyor is disposed on the other side with respect to the picking robot, and the article is placed by the picking robot.
The article conversion conveyor is connected to the article input conveyor.
The article carry-out conveyor is arranged so that articles are carried from the article input conveyor via the article conversion conveyor, and is arranged in parallel with the article supply conveyor.
なお、一例として、「物品」とは在庫容器に入った複数の物であり、「ピッキングする」とは在庫容器から物を取り出して集品容器に積み込むことを意味する。 As an example, “articles” are a plurality of items contained in a stock container, and “pick” means that an item is taken out from the stock container and loaded into a collection container.
このピッキングシステムでは、物品搬出コンベヤを物品供給コンベヤと平行に配置することで、システム全体がコンパクトになる。この結果、ピッキングシステムを自動倉庫に適用することでピッキングした物品を自動倉庫へ戻す構成とした場合に、自動倉庫システム全体をコンパクトにできる。 In this picking system, the entire system is compacted by arranging the article carry-out conveyor in parallel with the article supply conveyor. As a result, when the picking system is applied to the automatic warehouse, the entire automatic warehouse system can be made compact when the picked article is returned to the automatic warehouse.
物品投入コンベヤは、物品供給コンベヤの搬送方向と直交する方向へ搬送するように複数設けられていてもよい。
物品転換コンベヤは、複数の投入コンベヤに対応するように複数設けられていてもよい。
物品搬出コンベヤは、複数の転換コンベヤを介して複数の投入コンベヤから物品が搬入されるように配置されていてもよい。
A plurality of article input conveyors may be provided so as to convey in a direction orthogonal to the conveyance direction of the article supply conveyor.
A plurality of article conversion conveyors may be provided so as to correspond to a plurality of input conveyors.
The article carry-out conveyor may be arranged so that articles are carried from a plurality of input conveyors via a plurality of conversion conveyors.
このピッキングシステムでは、物品投入コンベヤを複数とすることで、ロボットによる荷物の投入を途切れなく行わせることができる。また、物品投入コンベヤと物品供給コンベヤを直交する方向とすることで、システム全体の奥行き方向長さを短くできる。さらに、複数の投入コンベヤから共通の物品搬出コンベヤに物品を搬送可能に配置することによって、システム全体の幅方向長さを短くできる。
ピッキングシステムは、物品搬入コンベヤをさらに備えていてもよい。
物品搬入コンベヤは、物品投入コンベヤに物品を搬入するように配置されていてもよい。
物品搬入コンベヤは、物品搬出コンベヤに対して平行に延び、物品搬出コンベヤとの間に物品供給コンベヤを挟むように配置されていてもよい。
このピッキングシステムでは、物品搬入コンベヤ、物品投入コンベヤ及び物品搬出コンベヤが「コ」の形状となっており、物品供給コンベヤを囲んでいる。このようにピッキングシステムをコンパクトとすることで、自動倉庫の背面に沿って複数ピッキングシステムを配置できる。その結果、自動倉庫システム全体として、ピッキング能力を向上できる。
In this picking system, by using a plurality of article input conveyors, it is possible to perform the input of loads by a robot without interruption. Moreover, the depth direction length of the whole system can be shortened by making the article input conveyor and the article supply conveyor orthogonal to each other. Furthermore, the width direction length of the whole system can be shortened by arrange | positioning so that an article | item can be conveyed from a some input conveyor to a common article | item unloading conveyor.
The picking system may further include an article carry-in conveyor.
The article carry-in conveyor may be arranged to carry the article into the article input conveyor.
The article carry-in conveyor may be arranged so as to extend in parallel with the article carry-out conveyor and sandwich the article supply conveyor with the article carry-out conveyor.
In this picking system, the article carry-in conveyor, the article throw-in conveyor, and the article carry-out conveyor have a “U” shape and surround the article supply conveyor. By making the picking system compact in this way, a plurality of picking systems can be arranged along the back of the automatic warehouse. As a result, the picking ability can be improved as a whole automatic warehouse system.
物品供給コンベヤは、一対の平行に隣接した供給コンベヤからなっていてもよい。
供給コンベヤは、上下２段のコンベヤで端部に昇降テーブルを有していてもよい。
物品搬出入コンベヤは物品供給コンベヤの外側に配置されていてもよい。
このピッキングシステムでは、物品供給コンベヤを上下２段のコンベヤで端部に昇降テーブルを有したコンベヤとすることで、システム全体の幅方向長さを短くできる。
The article supply conveyor may comprise a pair of parallel adjacent supply conveyors.
The supply conveyor may have a lifting table at the end of the upper and lower conveyors.
The article carry-in / out conveyor may be disposed outside the article supply conveyor.
In this picking system, the length in the width direction of the entire system can be shortened by making the article supply conveyor a two-stage upper and lower conveyor and having a lifting table at the end.
本発明の他の見地に係る自動倉庫システムは、自動倉庫と、前述のピッキングシステムとを備えている。ピッキングシステムは、自動倉庫の背面に沿って複数配置されている。 An automatic warehouse system according to another aspect of the present invention includes an automatic warehouse and the above-described picking system. A plurality of picking systems are arranged along the back of the automatic warehouse.
この自動倉庫システムでは、ピッキングシステムをコンパクトとすることで自動倉庫の背面に沿って複数配置ができる。その結果、自動倉庫システム全体として、ピッキング能力を向上できる。 In this automatic warehouse system, a plurality of arrangements can be made along the back of the automatic warehouse by making the picking system compact. As a result, the picking ability can be improved as a whole automatic warehouse system.
本発明に係るピッキングシステムは、コンパクトに配置される。 The picking system according to the present invention is compactly arranged.
１．第１実施形態
（１）全体構成
図１を用いて、本発明の第１実施形態として、在庫コンベヤ装置５が採用されたピッキングシステム１を説明する。図１は、第１実施形態のピッキングシステムの概略平面図である。なお、図１の左右方向を第１方向（矢印Ｘ）とし、図１の上下方向を第２方向（矢印Ｙ）とする。
1. First Embodiment (1) Overall Configuration A
ピッキングシステム１は、要求された物品をピッキングする装置であり、具体的には、複数のバケット（それぞれに別の商品又は物品Ａが入っている）から別のバケットに荷物を組み合わせて移載するための装置である。例えば、ピッキングシステム１は、各種工場やいわゆる配送センターに採用され、店舗や他の中間の配送センターからのオーダーを受け取ると、オーダーに応じて物品Ａを組み合わせてバケットに投入する。具体的には、商品は、店舗又は他の配送センター別に仕分けされる。
ピッキングシステム１は、在庫コンベヤ装置５を有している。在庫コンベヤ装置５は、在庫バケット７をピッキング位置に搬送する装置である。在庫バケット７には、単種類の物品Ａがそれぞれ収納されている。
The
The
ピッキングシステム１は、集品用コンベヤ装置９を有している。集品用コンベヤ装置９は、集品バケット１１をピッキング位置に搬送する装置である。ピッキング動作後には、集品バケット１１には、複数の種類の物品Ａが混載される。
ピッキングシステム１は、ピッキングロボット１５を有している。ピッキングロボット１５は、在庫コンベヤ装置５上のピッキング位置にある在庫バケット７内の物品Ａを、集品用コンベヤ装置９上の集品バケット１１に投入するための装置である。ピッキングロボット１５は、ロボットアーム及びそれを駆動するためのピッキング駆動部を有している。さらに、ピッキングロボット１５は、先端に吸着保持部及びカメラを有しており、物品Ａを吸着保持及び吸着解除が可能である。
なお、以下の説明では物品Ａの搬送については、説明の便宜のために、「在庫バケット７を搬送する」、「集品バケット１１を搬送する」といった表現を用いる。
The
The
In the following description, for the convenience of the description, the expressions “transport the
（２）装置のレイアウト及び基本動作
在庫コンベヤ装置５は、第１在庫コンベヤ装置５Ａと第２在庫コンベヤ装置５Ｂとを有している。第１在庫コンベヤ装置５Ａと第２在庫コンベヤ装置５Ｂは、隣接して配置されており、第１方向に延びて平行に並んでいる。以下、第１在庫コンベヤ装置５Ａを説明する。
第１在庫コンベヤ装置５Ａは、上段において在庫バケット７を図左側（上流側）から図右側（下流側）に搬送して、図右端のピッキング位置に移動させる。そして、第１在庫コンベヤ装置５Ａは、在庫バケット７を下段に移動させ、次に下段において在庫バケット７を図右側から図左側に搬送する。第１在庫コンベヤ装置５Ａの構造は、後に詳細に説明される。
(2) Device Layout and Basic Operation The
The first
集品用コンベヤ装置９は、集品バケット搬入コンベヤ９Ａ（物品搬入コンベヤの一例）と、ピッキング用コンベヤ９Ｂ（物品投入コンベヤの一例）と、集品バケット搬出コンベヤ９Ｃとを有している。集品用コンベヤ装置９の搬送面高さは、在庫コンベヤ装置５の上段の搬送面高さ程度である。集品バケット搬入コンベヤ９Ａと集品バケット搬出コンベヤ９Ｃは、第１方向に延びており、第１コンベヤ２１と平行に配置されている。ピッキング用コンベヤ９Ｂは、集品バケット搬入コンベヤ９Ａと集品バケット搬出コンベヤ９Ｃの端部同士を連結するように第２方向に延びている。これにより、集品用コンベヤ装置９は、コの字型になっている。
より具体的には、集品バケット搬入コンベヤ９Ａ及び集品バケット搬出コンベヤ９Ｃは、在庫コンベヤ装置５の図上下両側に配置されている。さらに、ピッキング用コンベヤ９Ｂは、在庫コンベヤ装置５の第１方向片側（図右側）に配置されている。なお、集品バケット搬入コンベヤ９Ａとピッキング用コンベヤ９Ｂと間には第１転換コンベヤ１０Ａが設けられており、ピッキング用コンベヤ９Ｂと集品バケット搬出コンベヤ９Ｃとの間には第２転換コンベヤ１０Ｂが設けられている。
なお、ピッキング用コンベヤ９Ｂは２列からなり、第１転換コンベヤ１０Ａ及び第２転換コンベヤ１０Ｂもそれぞれ２組である。つまり、第２転換コンベヤ１０Ｂ（物品転換コンベヤの一例）は、複数のピッキング用コンベヤ９Ｂに対応するように複数設けられており、集品バケット搬出コンベヤ９Ｃ（物品搬出コンベヤの一例）は、複数の第２転換コンベヤ１０Ｂを介して複数のピッキング用コンベヤ９Ｂから集品バケット１１が搬入されるように配置されている。
The collection conveyor device 9 includes a collection bucket carry-in
More specifically, the collection bucket carry-in conveyor 9 </ b> A and the collection bucket carry-out conveyor 9 </ b> C are arranged on the upper and lower sides of the
The picking
上記レイアウトの第１の効果として、ピッキングロボット１５の稼働範囲Ｂ（後述）内にピッキング用コンベヤ９Ｂを備えることで、物品Ａを集品バケット１１に投入する動作を連続して行うことができる。
上記レイアウトの第２の効果として、第１転換コンベヤ１０Ａ及び第２転換コンベヤ１０Ｂを備えることで、仕分け前の物品Ａを搬送するコンベヤと仕分け後の物品Ａを搬送するコンベヤを平行に配置できる。この結果、在庫コンベヤ装置５は、同一の自動倉庫又は並べて配置した自動倉庫へ物品Ａを入出庫できる。
As a first effect of the above layout, by providing the picking
As a second effect of the layout, by providing the
集品バケット搬入コンベヤ９Ａ、ピッキング用コンベヤ９Ｂと、集品バケット搬出コンベヤ９Ｃは、ローラコンベヤであって、その駆動機構は公知の技術である。また、第１転換コンベヤ１０Ａ及び第２転換コンベヤ１０Ｂも公知の技術である。
集品バケット搬入コンベヤ９Ａは、集品バケット１１を第１方向において図左側から図右側に搬送する。ピッキング用コンベヤ９Ｂは集品バケット１１を第２方向において図上側から図下側に搬送する。具体的には、ピッキング用コンベヤ９Ｂは、集品バケット１１をピッキングロボット１５の近傍のピッキング位置まで移動させ、ピッキング終了後には当該集品バケット１１をピッキング位置から第２方向において図下側に移動させる。集品バケット搬出コンベヤ９Ｃは、集品バケット１１を第１方向において図右側から図左側に搬送する。
The collection bucket carry-in
The collection bucket carry-in
ピッキングロボット１５は、第１在庫コンベヤ装置５Ａ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｂの第１方向片側端（図右端）同士の間に配置されている。ピッキングロボット１５の稼働範囲Ｂは円として描かれている。具体的には、ピッキングロボット１５は、第１在庫コンベヤ装置５Ａ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｂの下流側端部の中央に配置されている。また、集品用コンベヤ装置９のピッキング用コンベヤ９Ｂは、ピッキングロボット１５に対して、第１在庫コンベヤ装置５Ａ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｂの第１方向反対側に配置されている。ピッキングロボット１５は、ピッキング位置にある在庫バケット７内の物品Ａを、ピッキング用コンベヤ９Ｂのピッキング位置にある集品バケット１１に移載する。
ピッキングロボット１５の動作の一例を説明する。ピッキングロボット１５が第１在庫コンベヤ装置５Ａにある在庫バケット７から物品をピッキング用コンベヤ９Ｂの手前側にある集品バケット１１に移動している間に、第２在庫コンベヤ装置５Ｂでは在庫バケット７を入れ替えることで次のピッキングを準備できる。また、ピッキング用コンベヤ９Ｂの他方では、集品バケット１１を入れ替えることができる。
The picking
An example of the operation of the picking
（３）コンベヤ装置の詳細説明
図２を用いて、在庫コンベヤ装置５を説明する。図２は、コンベヤ装置の概略平面図である。なお、適宜、図５〜図１４も説明に用いる。図５〜図１１は、在庫バケットの搬送動作を示す模式的側面図である。図１２〜図１４は、在庫バケットの搬送動作を示す模式的平面図である。ただし、第１在庫コンベヤ装置５Ａと第２在庫コンベヤ装置５Ｂの構造は同じであるので、以下構造の説明は第１在庫コンベヤ装置５Ａについてのみ行う。
第１在庫コンベヤ装置５Ａは、図５に示すように、上段と下段を有する二段構造であって、在庫バケット７をピッキング位置へ搬送するための装置である。
(3) Detailed Description of Conveyor Device The
As shown in FIG. 5, the first
第１在庫コンベヤ装置５Ａは、第１コンベヤ２１を有している。第１コンベヤ２１は、上段に設けられており、図１２及び図１３に示すように在庫バケット７を図左の上流側から図右の下流側に搬送するための装置である。具体的には、第１コンベヤ２１は、図２、図１２〜図１４に示すように、第１方向に長く延びる２条のベルトコンベヤである。また、第１コンベヤ２１は上下方向に移動可能になっている。なお、第１コンベヤ２１の上流側には別のコンベヤ２２が設けられているが、公知の技術であるので説明を省略する。
第１在庫コンベヤ装置５Ａは、上段受け渡し部材２３を有している。上段受け渡し部材２３は、第１コンベヤ２１から在庫バケット７を受け渡され、次に昇降テーブル２５に在庫バケット７を受け渡すための装置である。上段受け渡し部材２３は、第１コンベヤ２１の下流側に平面視では第１コンベヤ２１に重ならない位置に設けられた複数条の部材である。具体的には、上段受け渡し部材２３は、第１方向に長く延び第１コンベヤ２１の各条と交互に並んだ３条の部材である。上段受け渡し部材２３は、図１２及び図１３に示す第１位置（収納位置）と、図２及び図１４に示す第２位置（突出位置）との間で第１方向にスライド可能である。
第１コンベヤ２１が、在庫バケット７を載せた状態で、図６に示すように、上段受け渡し部材２３と側面視で重なる位置において、第１位置にある上段受け渡し部材２３に対して下方に移動することで、上段受け渡し部材２３に在庫バケット７を受け渡す。上段受け渡し部材２３は、次に下流側へスライド移動して第２位置に移動することで、図２、図７及び図１４に示すように、第１コンベヤ２１から下流側に突出する。これにより、在庫バケット７はピッキング位置に配置される。
The first
The first
As shown in FIG. 6, the
上段受け渡し部材２３には、図１３及び図１４に示すように、在庫バケット７の位置決めを行うガイド６１が設けられている。したがって、ガイド６１によって在庫バケット７が上段受け渡し部材２３の上で第１方向に正確に位置決めされる。
なお、ガイド６１は在庫バケット７の第１方向の位置決めを行っているが、その代わりに又は追加で、在庫バケット７の第２方向の位置決めを行うガイドが設けられていてもよい。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
The
第１在庫コンベヤ装置５Ａは、昇降テーブル２５を有している。昇降テーブル２５は、上段受け渡し部材２３と平面視で重ならない位置に設けられた複数条（２条）の部材である。昇降テーブル２５の近傍には、ピッキングロボット１５が設けられている。
昇降テーブル２５は、図９に示すように、第２位置にある上段受け渡し部材２３と側面視で重なる位置において相対的に上方へ移動することによって、上段受け渡し部材２３から在庫バケット７を受け取る。昇降テーブル２５は、次に図１０に示すように上段受け渡し部材２３が第１コンベヤ２１側の位置へ移動した後に、図１１に示すように下降することによって在庫バケット７を下段へ移動させる。
The first
As shown in FIG. 9, the elevating table 25 receives the
第１在庫コンベヤ装置５Ａは、第２コンベヤ２７を有している。第２コンベヤ２７は、下段に昇降テーブル２５とは平面視で重ならない位置に設けられている。第２コンベヤ２７は、図１１に示すように、昇降テーブル２５と側面視で重なる位置において昇降テーブル２５が相対的に下方へ移動することによって、在庫バケット７を受け取る。第２コンベヤ２７は、その後に第１コンベヤ２１とは逆側へ（第１方向の図左側に）在庫バケット７を搬送する。なお、第２コンベヤ２７の下流側には別のコンベヤ２８が設けられているが、公知の技術であるので説明を省略する。
The first
上記構成の第１の効果として、第１在庫コンベヤ装置５Ａでは、上段で在庫バケット７を搬入して下段から在庫バケット７を搬出することで、全体の設置スペースをコンパクトにできる。
上記構成の第２の効果として、ピッキング動作を連続実行できる。具体的には、ピッキングが終了した在庫バケット７が昇降テーブル２５によって降下させられているときに、第１コンベヤ２１及び上段受け渡し部材２３が動作することで、次の在庫バケット７をピッキング位置に搬送する準備ができる。つまり、各ピッキング動作の間の時間が短くなる。
As a first effect of the above configuration, in the first
As a second effect of the above configuration, the picking operation can be continuously executed. Specifically, when the
上記構成の第３の作用効果として、第１コンベヤ２１が昇降するので、上段受け渡し部材２３は昇降する必要がなくスライド移動のみでよい。したがって、上段受け渡し部材２３を移動する機構が簡単になる。
第１在庫コンベヤ装置５Ａは、上段のさらに上方に設けられたカメラ３１を有している。具体的には、カメラ３１は第１コンベヤ２１の上方に設けられている。カメラ３１は、図５、図６及び図１４に示すカメラ撮影位置にある在庫バケット７の内容を、上方から撮影する。このようにカメラ３１を上段のさらに上方に配置することで、余分なスペースを設けることなく全体を視野に含む画像を撮影できる。その結果、ピッキングロボット１５によるピッキング動作がより確実になる。
As the third function and effect of the above configuration, since the
The first
（４）第１コンベヤ装置の制御構成
図３を用いて、第１在庫コンベヤ装置５Ａの制御構成を説明する。図３は、コンベヤシステムの制御構成を示すブロック図である。
第１在庫コンベヤ装置５Ａは、コントローラ３５を有している。
コントローラ３５は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。コントローラ３５は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
(4) Control Configuration of First Conveyor Device The control configuration of the first
The first
The
コントローラ３５は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
コントローラ３５の各要素の機能は、一部又は全てが、コントローラ３５を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、コントローラ３５の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。
The
Some or all of the functions of each element of the
コントローラ３５には、第１コンベヤ搬送駆動部４１が接続されている。第１コンベヤ搬送駆動部４１は、第１コンベヤ２１のベルトコンベヤを駆動するための機構であり、モータ、駆動力伝達部材などを有している。
コントローラ３５には、第１コンベヤ昇降駆動部４３が接続されている。第１コンベヤ昇降駆動部４３は、第１コンベヤ２１のベルトコンベヤ全体を昇降するための機構であり、モータ、駆動力伝達部材などを有している。
The
A first conveyor lifting / lowering
コントローラ３５には、上段受け渡し部材スライド駆動部４５が接続されている。上段受け渡し部材スライド駆動部４５は、上段受け渡し部材２３をスライド駆動するための機構であり、モータ、駆動力伝達部材などを有している。
コントローラ３５には、昇降テーブル昇降駆動部４７が接続されている。昇降テーブル昇降駆動部４７は、昇降テーブル２５を昇降するための機構であり、モータ、駆動力伝達部材などを有している。
The
The
コントローラ３５には、第２コンベヤ搬送駆動部４９が接続されている。第２コンベヤ搬送駆動部４９は、第２コンベヤ２７のベルトコンベヤを駆動するための機構であり、モータ、駆動力伝達部材などを有している。
コントローラ３５には、ピッキングロボット１５が接続されている。コントローラ３５は駆動指令をピッキングロボット１５に送信する。
コントローラ３５には、カメラ３１が接続されている。コントローラ３５は、カメラ３１の動作を制御すると共に、撮像データを受け取って保存する。
The
A picking
A
コントローラ３５は、カメラ３１の出力（画像）を分析する画像分析手段３５ａを有している。コントローラ３５は、分析結果に基づいてピッキングロボット１５にピッキング動作をさせる。
コントローラ３５には、図示しないが、対象物の大きさ、形状及び位置検出するセンサ、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。
The
Although not shown, the
コントローラ３５には、外部よりピッキング指令が送信されてくる。それに基づき、コントローラ３５は、各種装置を制御することでピッキング動作を実行する。
なお、図示していないが、コントローラ３５は集品用コンベヤ装置９に駆動指令を送信可能である。
A picking command is transmitted to the
Although not shown, the
（５）第１コンベヤ装置の制御動作
図４を用いて、第１在庫コンベヤ装置５Ａの制御動作を説明する。なお、各装置の動作は、コントローラ３５から各種駆動装置への指令の結果であり、これらはソフトウェア・アプリケーションの各ステップによって表現される。図４は、コンベヤシステムにおける個々の在庫バケットの搬送動作の順序を示すフローチャートである。
なお、以下に説明する制御フローチャートは例示であって、各ステップは必要に応じて省略及び入れ替え可能である。また、複数のステップが同時に実行されたり、一部又は全てが重なって実行されたりしてもよい。
さらに、制御フローチャートの各ブロックは、単一の制御動作とは限らず、複数のブロックで表現される複数の制御動作に置き換えることができる。
(5) Control Operation of First Conveyor Device The control operation of the first
In addition, the control flowchart demonstrated below is an illustration, Comprising: Each step can be abbreviate | omitted and replaced as needed. Also, a plurality of steps may be executed simultaneously, or some or all of them may be executed in an overlapping manner.
Furthermore, each block of the control flowchart is not limited to a single control operation, and can be replaced with a plurality of control operations represented by a plurality of blocks.
ステップＳ１では、第１コンベヤ２１に在庫バケット７が供給される。
ステップＳ２では、図５及び図１３に示すように、第１コンベヤ２１が在庫バケット７をカメラ撮影位置に搬送する。具体的には、コントローラ３５が、第１コンベヤ搬送駆動部４１に駆動指令を送信して上記動作を実行させる。
In step S <b> 1, the
In step S2, as shown in FIGS. 5 and 13, the
ステップＳ３では、図６に示すように、第１コンベヤ２１が下降して、その結果、在庫バケット７が上段受け渡し部材２３に載る。具体的には、コントローラ３５が、第１コンベヤ昇降駆動部４３に駆動指令を送信して上記動作を実行させる。このときにガイド６１によって在庫バケット７を位置決めすることで、在庫バケット７内の物品Ａを撮像する時間を削減できる。
ステップＳ４では、図６に示す状態において、カメラ３１が在庫バケット７内を撮影する。具体的には、コントローラ３５がカメラ３１を駆動して撮影を行い、撮像データを取り込む。ステップＳ４はステップＳ３より先に行われてもよい。このようにピッキング位置の手前位置で在庫バケット７内の物品Ａを撮像することにより、事前にロボット動作の計算ができる。その結果、在庫バケット７をピッキング位置に搬送してからピッキング動作を開始するまでの時間を短くできる。この結果、ピッキング動作を連続して行うことができる。
In step S <b> 3, as shown in FIG. 6, the
In step S4, the
ステップＳ５では、画像分析が行われる。具体的には、コントローラ３５の画像分析手段３５ａが画像分析を行い、図１５に示すように、在庫バケット７内の物品Ａの位置・個数等を把握する。ステップＳ５のタイミングは特に限定されず、ステップＳ１０のピッキング動作までに終了すればよい。図１５は、撮像された画像の一例を示す図である。
ステップＳ６では、図７及び図１４に示すように、上段受け渡し部材２３が第２位置に移動する。具体的には、コントローラ３５が、上段受け渡し部材スライド駆動部４５に駆動指令を送信して、上記動作を実行させる。
In step S5, image analysis is performed. Specifically, the image analysis means 35a of the
In step S6, as shown in FIGS. 7 and 14, the
ステップＳ７では、図８に示すように、第１コンベヤ２１が上昇する。具体的には、コントローラ３５が、第１コンベヤ昇降駆動部４３に駆動指令を送信して、上記動作を実行させる。ステップＳ７のタイミングは特に限定されない。
ステップＳ８では、図９に示すように、昇降テーブル２５が上昇して、在庫バケット７が昇降テーブル２５に載る。具体的には、コントローラ３５が、昇降テーブル昇降駆動部４７に駆動指令を送信して、上記動作を実行させる。
In step S7, as shown in FIG. 8, the
In step S <b> 8, as shown in FIG. 9, the lifting table 25 is raised and the
ステップＳ９では、図９に示すように、上段受け渡し部材２３が第１位置に移動する。具体的には、コントローラ３５が、上段受け渡し部材スライド駆動部４５に駆動指令を送信して、上記動作を実行させる。なお、ステップＳ９はステップＳ１０のピッキング動作中に実行されてもよい。
ステップＳ１０では、図１０に示すように、ピッキングロボット１５がピッキング動作を行う。具体的には、コントローラ３５が、ピッキングロボット１５のピッキング駆動部に駆動指令を送信して、ロボットアーム、吸着保持部等によって上記動作を実行させる。このピッキング動作において、在庫バケット７は、図１３のカメラ撮影位置で上段受け渡し部材２３によって位置決めされ、その状態を維持したままで図１４のピッキング位置まで搬送されている。したがって、ピッキング動作時の撮像を不要又は簡略化（例えば、在庫バケット７の枠サイズの撮像を省略）しても、正確なピッキング動作が可能である。なお、ステップＳ１０はステップＳ８より先に実行されてもよい。
In step S9, as shown in FIG. 9, the
In step S10, as shown in FIG. 10, the picking
ステップＳ１１では、図１１に示すように、昇降テーブル２５が下降して、その結果、在庫バケット７が第２コンベヤ２７に載る。具体的には、コントローラ３５が、昇降テーブル昇降駆動部４７に駆動指令を送信して、上記動作を実行させる。なお、第１在庫コンベヤ装置５Ａにおいて昇降テーブル２５下降動作中に、ピッキングロボット１５は第２在庫コンベヤ装置５Ｂで在庫バケット７から物品Ａをピッキングできる。つまり、ピッキング動作を連続して行うことができる。
ステップＳ１２では、第２コンベヤ２７が在庫バケット７を搬送する。具体的には、コントローラ３５が、第２コンベヤ搬送駆動部４９に駆動指令を送信して上記動作を実行させる。
In step S <b> 11, as shown in FIG. 11, the lifting table 25 is lowered, and as a result, the
In step S <b> 12, the
２．第２実施形態
図１６を用いて、自動倉庫システム１０１を説明する。図１６は、自動倉庫システムを示す模式的平面図である。
自動倉庫システム１０１は、自動倉庫１０３と、前述のピッキングシステム１とを備えている。ピッキングシステム１は、自動倉庫１０３の背面に沿って複数配置されている。
2. Second Embodiment An
The
自動倉庫１０３は、ラック１０５と、軌道１０７と、スタッカクレーン１０９とを備えている。自動倉庫１０３は、入庫ステーション及び出庫ステーション（図示せず）を有している。ラック１０５は、直線状に延びており、上下・左右に多数の荷物収納棚を有している。ラック１０５の荷物収棚は、在庫バケット７及び集品バケット１１を収納している。
軌道１０７は、ラック１０５の手前にラック１０５に沿って一直線状に延びている。軌道１０７の両端には、入庫ステーション及び出庫ステーションが配置されている。
スタッカクレーン１０９は、走行台車と、それに設けられたマストに昇降自在な昇降台と、それに設けられた荷物移載装置（例えば、前後方向に摺動自在に設けられたスライドフォーク）とを有している。スタッカクレーン１０９は、入庫ステーション、出庫ステーション、及びラック１０５の各棚との間で相互にバケットを移載可能である。
The
The
The
ピッキングシステム１は、在庫コンベヤ装置５の第１在庫コンベヤ装置５Ａ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｂの端部と、集品用コンベヤ装置９の集品バケット搬入コンベヤ９Ａ及び集品バケット搬出コンベヤ９Ｃの端部がラック１０５の背面（側面）に接続されている。ラック１０５には、前述の装置の端部に接続された複数のコンベヤ１１１が設けられている。各コンベヤ１１１は、ラック１０５内を延びて、軌道１０７に近接する位置まで延びている。各コンベヤ１１１は、ピッキングシステム１の各コンベヤに対応する高さに設けられている。
これにより、スタッカクレーン１０９がコンベヤ１１１に在庫バケット７を供給すれば、コンベヤ１１１が在庫バケット７をピッキングシステム１に供給する。また、スタッカクレーン１０９がコンベヤ１１１に集品バケット１１を供給すれば、コンベヤ１１１が集品バケット１１をピッキングシステム１に供給する。
The
Accordingly, when the
以上により、自動倉庫１０３で準備した在庫バケット７と集品バケット１１をピッキングシステム１に供給することで、集品バケット１１への集品を行い、その後に在庫バケット７と集品バケット１１を自動倉庫１０３に戻す。戻された在庫バケット７及び集品バケット１１はラック１０５の各棚に収納される。
以上に述べたように、自動倉庫システム１０１では、ピッキングシステム１をコンパクトとすることで自動倉庫１０３の背面に沿って複数配置ができる。その結果、自動倉庫システム１０１全体として、ピッキング能力を向上できる。
変形例として、各段にシャトル台車を配置した各段台車式自動倉庫の背面に沿ってピッキングシステム１を複数配置してもよい。この場合、複数のコンベヤ１１１に、各段へ荷物を搬送するための昇降装置を設けることが好ましい。
As described above, the
As described above, in the
As a modified example, a plurality of picking
３．第３実施形態
前記実施形態では上段受け渡し部材２３にガイド６１が設けられていたが、ガイドは省略されてもよい。また、代わり又は追加で、昇降テーブル２５にガイドが設けられていてもよい。
昇降テーブル２５にガイドが設けられた実施形態を、図１７を用いて説明する。図１７は、第３実施形態の昇降テーブルを示す模式的平面図である。この装置では、昇降テーブル２５にガイド７３が設けられ、ガイド７３によって在庫バケット７が昇降テーブル２５の上で正確に位置決めされる。このように機械的な構成で在庫バケット７を位置決めすることで、ピッキング時間を削減できる。
なお、ガイド７３は、在庫バケット７を第１方向に移動不能にしている。
3. 3rd Embodiment In the said embodiment, although the
An embodiment in which a guide is provided on the lifting table 25 will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a schematic plan view showing the lifting table of the third embodiment. In this apparatus, a
The
４．第４実施形態
昇降テーブル２５にガイドが設けられた実施形態を、図１８を用いて説明する。図１８は、第４実施形態の昇降テーブルを示す模式的平面図である。この実施形態では、上段受け渡し部材２３が２条であって、昇降テーブル２５Ａが３条である。昇降テーブル２５Ａに第１ガイド７５が設けられ、第１ガイド７５によって在庫バケット７が昇降テーブル２５Ａの上で第１方向に正確に位置決めされる。さらに、昇降テーブル２５Ａに第２ガイド７７が設けられ、第２ガイド７７によって在庫バケット７が昇降テーブル２５Ａの上で第２方向に正確に位置決めされる。このように機械的な構成で在庫バケット７を位置決めすることで、ピッキング時間を削減できる。
4). Fourth Embodiment An embodiment in which a guide is provided on the lifting table 25 will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a schematic plan view showing the lifting table of the fourth embodiment. In this embodiment, the upper
５．第１〜第３実施形態におけるコンベヤのレイアウトのさらなる説明
ピッキングシステム１の各コンベヤのレイアウトを再度説明する。在庫コンベヤ装置５（物品供給コンベヤの一例）は、ピッキングロボット１５に対して図１左側に配置されている。ピッキング用コンベヤ９Ｂ（物品投入コンベヤの一例）は、ピッキングロボット１５に対して図１右側に配置されている。集品バケット搬入コンベヤ９Ａは、第１転換コンベヤ１０Ａを介してピッキング用コンベヤ９Ｂに集品バケット１１を受け渡すように配置されている。集品バケット搬出コンベヤ９Ｃ（物品搬出コンベヤの一例）は、第２転換コンベヤ１０Ｂ（物品転換コンベヤ一例）を介してピッキング用コンベヤ９Ｂから集品バケット１１を受け取るように配置されている。バケット搬出コンベヤ９Ｃ（物品搬出コンベヤの一例）は、第２転換コンベヤ１０Ｂ（物品転換コンベヤ一例）を介してピッキング用コンベヤ９Ｂから集品バケット１１を受け取るように配置されている。集品バケット搬出コンベヤ９Ｃは、在庫コンベヤ装置５と平行に配置されている。
上記のレイアウトによって、集品バケット搬出コンベヤ９Ｃを在庫コンベヤ装置５と平行に配置することで、システム全体がコンパクトになる。この結果、ピッキングシステム１を自動倉庫に適用することでピッキングした物品Ａを自動倉庫へ戻す構成とした場合に、自動倉庫システム全体をコンパクトにできる。
5. Further description of conveyor layout in the first to third embodiments The layout of each conveyor of the
By arranging the collection bucket carry-out
ピッキング用コンベヤ９Ｂは、在庫コンベヤ装置５の搬送方向と直交する方向へ搬送するように複数設けられている。第１転換コンベヤ１０Ａ及び第２転換コンベヤ１０Ｂは、複数のピッキング用コンベヤ９Ｂに対応するように複数設けられている。集品バケット搬出コンベヤ９Ｃは、複数の転換コンベヤ１０Ａ、１０Ｂを介して複数のピッキング用コンベヤ９Ｂから集品バケット１１が搬入されるように配置されている。
上記のレイアウトによって、ピッキング用コンベヤ９Ｂを複数とすることで、ピッキングロボット１５による物品Ａの投入を途切れなく行わせることができる。また、ピッキング用コンベヤ９Ｂと在庫コンベヤ装置５を直交する方向とすることで、システム全体の奥行き方向長さを短くできる。さらに、複数のピッキング用コンベヤ９Ｂを共通の集品バケット搬出コンベヤ９Ｃに接続することによって、システム全体の幅方向長さを短くできる。
A plurality of picking conveyors 9 </ b> B are provided so as to be conveyed in a direction orthogonal to the conveying direction of the
By using a plurality of picking
在庫コンベヤ装置５は、一対の平行に隣接した第１在庫コンベヤ装置５Ａ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｂからなっている。第１在庫コンベヤ装置５Ａ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｂは、上下２段のコンベヤで端部に昇降テーブル２５を有している。ピッキング用コンベヤ９Ｂは在庫コンベヤ装置５の外側に配置されている。
上記のレイアウトによって、在庫コンベヤ装置５を上下２段の第１在庫コンベヤ装置５Ａ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｂであって端部に昇降テーブル２５を有したコンベヤとすることで、システム全体の幅方向長さを短くできる。
The
According to the layout described above, the
６．第５実施形態
第１〜第４実施形態では、コンベヤ装置は上下２段の構造を有していたが、本発明はそのような実施形態に限定されない。
図１９を用いて、１段構造のコンベヤ装置の実施形態を説明する。図１９は、第５実施形態のピッキングシステムの概略平面図である。
6). Fifth Embodiment In the first to fourth embodiments, the conveyor device has a two-stage structure, but the present invention is not limited to such an embodiment.
An embodiment of a one-stage conveyor device will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a schematic plan view of the picking system of the fifth embodiment.
ピッキングシステム１Ａは、第１在庫コンベヤ装置５Ｃと第２在庫コンベヤ装置５Ｄとを有している。第１在庫コンベヤ装置５Ｃ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｄは、１段構造であり、在庫バケット７をピッキング位置に供給及びそこから回収可能な構造を有している。具体的には、第１在庫コンベヤ装置５Ｃ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｄは、在庫バケット７をピッキング位置に移動して次にそこから離れるように移動するような構造を有している。さらに具体的には、第１在庫コンベヤ装置５Ｃ及び第２在庫コンベヤ装置５Ｄは、ピッキングロボット１５に向かって第１方向に延びる搬入コンベヤ５ａと、搬入コンベヤ５ａから第２方向においてピッキングロボット１５から離れる方向に延びる搬送コンベヤ５ｂと、搬送コンベヤ５ｂから第１方向に延びる搬出コンベヤ５ｃとを有している。搬入コンベヤ５ａと搬出コンベヤ５ｃは、互いに平行に延びており、互いに隣接している。
ピッキングシステム１Ａは、第２実施形態のように、自動倉庫に接続可能である。
The picking system 1A includes a first
The picking system 1A can be connected to an automatic warehouse as in the second embodiment.
７．他の実施例
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細
書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
前記実施形態では物品はバケットつまり容器に収容されたものであったが、容器を用いずにピッキング用コンベヤ９Ｂに直接物品を置いて物品単体のまま搬送されてもよい。
7). Other Embodiments Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In particular, a plurality of embodiments and modifications described in this specification can be arbitrarily combined as necessary.
In the above-described embodiment, the article is stored in a bucket, that is, a container. However, the article may be directly conveyed on the picking
前記実施形態では集品用コンベヤ装置９は２本のピッキング用コンベヤ９Ｂを有していたが、投入コンベヤの本数は限定されない。投入コンベヤの本数は１本でもよいし、３本以上でもよい。
各コンベヤの種類、位置関係、及び数は特に限定されない。例えば、ピッキング用コンベヤを在庫コンベヤと同じ方向に複数列配列し、一旦後方へ離れた後で２か所の転換コンベヤにより搬出コンベヤにつながる構成でもよい。
前記実施形態ではカメラはピッキング位置の手前の位置の上方にのみ配置されていたが、それに加えてピッキング位置の上方にもカメラが設けられていてもよい。また、ピッキング位置の上方にのみカメラが設けられていてもよい。
In the above embodiment, the collection conveyor device 9 has the two picking
The type, positional relationship, and number of each conveyor are not particularly limited. For example, a configuration may be adopted in which a plurality of picking conveyors are arranged in the same direction as the stock conveyor, and once connected rearward, connected to the carry-out conveyor by two conversion conveyors.
In the above-described embodiment, the camera is disposed only above the position just before the picking position. However, the camera may also be provided above the picking position. A camera may be provided only above the picking position.
本発明は、要求された物品をピッキングするピッキングシステムに広く適用できる。 The present invention can be widely applied to a picking system for picking a requested article.
１ ：ピッキングシステム
３ ：ピッキング装置
５ ：在庫コンベヤ装置
５Ａ ：第１在庫コンベヤ装置
５Ｂ ：第２在庫コンベヤ装置
７ ：在庫バケット
９ ：集品用コンベヤ装置
９Ａ ：集品バケット搬入コンベヤ
９Ｂ ：ピッキング用コンベヤ
９Ｃ ：集品バケット搬出コンベヤ
１０Ａ ：第１転換コンベヤ
１０Ｂ ：第２転換コンベヤ
１１ ：集品バケット
１５ ：ピッキングロボット
２１ ：第１コンベヤ
２３ ：上段受け渡し部材
２５ ：昇降テーブル
２７ ：第２コンベヤ
３５ ：コントローラ
1: Picking system 3: Picking device 5:
Claims (5)
前記物品をピッキングするピッキングロボットと、
前記ピッキングロボットに対して一方側に配置された物品供給コンベヤと、
前記ピッキングロボットに対して他方側に配置され、前記ピッキングロボットによって物品が置かれる物品投入コンベヤと、
前記物品投入コンベヤに接続された物品転換コンベヤと、
前記物品転換コンベヤを介して前記物品投入コンベヤから物品が搬入されるように配置され、前記物品供給コンベヤと平行に配置された物品搬出コンベヤと、
を備える、ピッキングシステム。 A picking system for picking requested items,
A picking robot for picking the article;
An article supply conveyor disposed on one side with respect to the picking robot;
An article loading conveyor disposed on the other side with respect to the picking robot, on which articles are placed by the picking robot;
An article conversion conveyor connected to the article input conveyor;
An article carry-out conveyor arranged so as to carry articles from the article input conveyor via the article conversion conveyor, and arranged in parallel with the article supply conveyor;
A picking system comprising:
前記物品転換コンベヤは、前記複数の物品投入コンベヤに対応するように複数設けられており、
前記物品搬出コンベヤは、前記複数の転換コンベヤを介して前記複数の物品投入コンベヤから物品が搬入されるように配置されている、請求項１に記載のピッキングシステム。 A plurality of the article input conveyors are provided so as to convey in a direction orthogonal to the conveyance direction of the article supply conveyor,
A plurality of the article conversion conveyors are provided to correspond to the plurality of article input conveyors,
The picking system according to claim 1, wherein the article carry-out conveyor is arranged so that articles are carried from the plurality of article input conveyors through the plurality of conversion conveyors.
前記物品搬入コンベヤは、前記物品搬出コンベヤに対して平行に延び、前記物品搬出コンベヤとの間に前記物品供給コンベヤを挟んでいる、請求項１又は２に記載のピッキングシステム。 An article carrying conveyor arranged to carry articles into the article loading conveyor;
The picking system according to claim 1 or 2, wherein the article carry-in conveyor extends parallel to the article carry-out conveyor and sandwiches the article supply conveyor with the article carry-out conveyor.
前記供給コンベヤは、上下２段のコンベヤであって端部に昇降テーブルを有しており、
前記物品搬出コンベヤは前記物品供給コンベヤの外側に配置される、請求項１〜３のいずれかに記載のピッキングシステム。 The article supply conveyor comprises a pair of parallel adjacent supply conveyors,
The supply conveyor is a two-stage upper and lower conveyor and has a lifting table at the end,
The picking system according to claim 1, wherein the article carry-out conveyor is disposed outside the article supply conveyor.
前記自動倉庫の背面に沿って複数配置された請求項１〜４のいずれかに記載の前記ピッキングシステムと、
を備えた、自動倉庫システム。 Automatic warehouse,
The picking system according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the picking systems are arranged along a back surface of the automatic warehouse.
With automatic warehouse system.
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