JPH04358629A - 積層荷物のピッキング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、パレット等に段積みされた荷
物を所望段数だけ取り出して別の箇所に積み替える荷処
理装置などにおける積層荷物のピッキング方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パレット等に段積みされた荷物を
、１段毎に別のパレットに移載することが必要な場合が
ある。例えば、缶入り飲料の生産工場では、缶入り飲料
を収納した段ボール箱を、飲料の種類別にパレットに段
積みし、これらのパレットから所望段数ずつ取り出して
、出荷先別のパレットに各種取り揃える。このような荷
処理を能率良く行える装置として、図６に示すものが提
案されている。この装置は、荷物Ｗを段積み状態に載せ
る荷降ろし側の昇降台５０と荷積み側の昇降台５１とを
並設し、その上方間で往復台５２を走行させるようにし
たものである。往復台５２は、多数の回転自在なキャリ
ッジローラ５３と、回転駆動されるトップキャリッジロ
ーラ５４とを有するものである。

【０００３】この荷処理装置では、先ず荷降ろし側の昇
降台５０が上昇し、図５（Ａ）に鎖線で示すように昇降
台５０上の最上段の荷物Ｗを荷高さ検出器５６が検出す
ると昇降台５０は停止する。次に、トップキャリッジロ
ーラ５４を矢印ａのように上向きに回転させながら、往
復台５２が前進する。これにより、トップキャリッジロ
ーラ５４が荷物Ｗの側面に接して摩擦により荷物Ｗをキ
ャリッジローラ５３上に掬い上げる。この時、掬い上げ
られる荷物Ｗは、図５（Ｂ）で示すように前方のストッ
パ５５で支えられて整列状態に維持される。

【０００４】この場合の荷掬い動作において、上記荷高
さ検出器５６の高さは、最上段の荷物Ｗの底位置が往復
台５２のトップキャリッジローラ５３に対して所定高さ
ΔＤだけ低くなるように設定される。この高さΔＤは、
大きすぎるとトップキャリッジローラ５３による荷掬い
動作が不調となる一方、小さすぎるとトップキャリッジ
ローラ５３が２段目の荷物Ｗを引っ掛けてしまい、やは
り円滑な荷掬い動作が行えなくなる。そのため、高さΔ
Ｄの設定は精度良く行う必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記装置の場
合、予定されている荷物Ｗとは異なる寸法の荷物Ｗが誤
って昇降台５０上に載置されて持ち上げられてきた場合
、その誤りを判定できない。そのため、最上段の荷物Ｗ
の底位置とトップキャリッジローラ５４と高さの差が、
予定されている高さΔＤから大きく外れたままで荷掬い
動作に移ることになり、その結果、荷掬い動作が不調に
陥り荷物Ｗや装置を破損させることにもなるという問題
点があった。

【０００６】また、予定されている荷物Ｗが載置された
場合でも、段ボール詰め荷物のような場合、荷物Ｗの実
際高さにはばらつきがあるため、荷掬い動作を必ずしも
円滑に行えないという問題点もあった。

【０００７】この発明の目的は、誤って搬入されてくる
予定外の寸法の荷物を確実に判別でき、かつ、予定され
た荷物に寸法ばらつきがある場合にも円滑にピッキング
できる積層荷物のピッキング方法を提供することである
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施例
に対応する図１と共に説明する。この積層荷物のピッキ
ング方法は、次の各過程を含む方法である。まず、パレ
ット（Ｐ１）上に段積みした荷物（Ｗ）の上端が設定検
出レベル（Ｌ１　）に達するまでのパレット上昇目標値
（Ｐ）を、荷物（Ｗ）１段分の高さ（ＭＨ）および荷物
段数（Ｃ）の入力データから演算する。前記パレット（
Ｐ１）を前記検出レベル（Ｌ１　）で荷物上端が検出さ
れるまで上昇させる。この上昇時の実際上昇高さと前記
荷物段数（Ｃ）のデータとから実際の荷物高さ（Ｈ）を
演算する。この荷物高さ演算値（Ｈ）と設定定数（Ｋ）
の差だけ前記パレット（Ｐ１）をさらに上昇させる。こ
の上昇させた最上段の荷物（Ｗ）を一定高さ位置で往復
移動する往復台（５）により掬い上げる。この後、前記
荷物高さ演算値（Ｈ）分のパレット（Ｐ１）の上昇と往
復台（５）による掬い上げとを繰り返す。

【０００９】

【作用】このピッキング方法によると、所定の検出レベ
ル（Ｌ１　）で荷物上端が検出されるまでパレット（Ｐ
１）を上昇させ、この上昇時の実際の上昇高さと荷物段
数（Ｃ）の入力データとから実際の荷物高さ（Ｈ）を演
算する。この実際の荷物高さ（Ｈ）に応じて、その後の
パレット（Ｐ１）の上昇レベルの制御を行う。そのため
、実際の荷物高さ（Ｈ）にばらつきがあって、荷物高さ
（ＭＨ）の入力データと若干異なっていても、往復台（
５）のレベルに対応した適正なレベルまでパレット（Ｐ
１）を上昇させ、円滑な荷掬いを行うことができる。ま
た、前記実際の荷物高さ（Ｈ）を演算するための動作の
過程で、荷物種類の間違いの判定が必要に応じて行える
。例えば、パレット（Ｐ１）を荷物上端が検出されるま
で上昇させたときに、実際の上昇高さと上昇目標値（Ｐ
）とを比較することにより、荷物種類の間違いが判定で
きる。また、演算した実際の荷物高さ（Ｈ）と荷物高さ
（ＭＨ）の入力データとを比較することによっても、荷
物種類の間違いが判定できる。このように、二重に間違
い判定を行うこともできる。

【００１０】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図５に基づ
いて説明する。図２は、この発明の積層荷物のピッキン
グ方法が適用される荷処理装置の全体の破断面図である
。段降し部１と段積み部２とを並設し、その上方間にわ
たって本体フレーム３のレール４上を往復走行する往復
台５が設けてある。段降し部１は、荷物Ｗが段積みされ
たパレットＰ１を搬入する搬入コンベヤ６と、搬入され
たパレットＰ１を持ち上げて各段の荷物Ｗを往復台５の
高さレベルまで順次上昇させる昇降台装置７とを備えて
いる。段積み部２は、空のパレットＰ２を載せて荷物Ｗ
が往復台５から積まれると１段ずつ下降する昇降台装置
９と、そのパレットＰ２を搬出する搬出コンベヤ８とを
備えたものである。

【００１１】往復台５は、ローラコンベヤを構成する多
数のキャリッジローラ１０を有し、段降し部１で荷物Ｗ
を１段ずつ掬い上げて段積み部２に降ろすものである。 段降し部１の上部には、往復台５による荷掬いの補助を
行う掬い時整列装置１１と、発光ダイオーダ１２ａおよ
び受光素子１２ｂの組合せからなるフォトインタラプタ
等の荷高さ検出装置１２とを設ける。段積み部２の上部
には、往復台５からの荷降しの補助と荷物Ｗの整列を行
う払落し整列装置１３を設ける。

【００１２】往復台５は、一対の台車側枠５ａ，５ａ間
に多数本のキャリッジローラ１０を取り付けたものであ
り、各台車側枠５ａは、本体フレーム３の上枠部３ａに
設けたラック状のレール４に、ギヤ状の走行車輪（図示
せず）で走行自在に設置されている。キャリッジローラ
１０のうち、段降し部１側の先頭部に位置する２個のト
ップキャリッジローラ１０ａは、モータ１４およびチェ
ーン伝達機構１５で回転駆動可能とし、残りの各キャリ
ッジローラ１０は回転自在としてある。トップキャリッ
ジローラ１０ａは、外周部の摩擦力を大きくとるために
、ウレタンゴム、ビニルゴム等のゴム被覆が施してある
。往復台５の段積み部２側の端部には、荷物Ｗを滑り降
す傾斜面の滑板１６が、両台車側枠５ａ，５ａ間にわた
って設けられている。

【００１３】図１に示すように、往復台５の進退駆動装
置１７は、本体フレーム３上に配置したスプロケット１
８，１９間に掛装した無端チェーン２０と、スプロケッ
ト１８，１９を正逆駆動するモータ２１とで構成され、
無端チェーン２０は結合部材２２で往復台５に結合され
ている。

【００１４】掬い時整列装置１１は、本体フレーム３の
端部に位置する上部ストッパ２３および下部ストッパ２
４と、前記上部ストッパ２３に面する整列ストッパ２５
とで構成される。上部ストッパ２３および下部ストッパ
２４は、各々最上段および２段目の荷物Ｗを当接させる
ものであり、各々本体フレーム３に進退自在に支持され
て図示しないシリンダで進退駆動される。整列ストッパ
２５は、支持枠２６に取り付けた回動アーム２７に固定
され、図示しないシリンダによる回動アーム２７の正逆
回動で、整列ストッパ２５を開閉駆動させるようにして
ある。

【００１５】払落し整列装置１３は、往復台５の走行経
路の上方に位置する払落しストッパ２８と、これに対面
する正面ストッパ２９と、左右に対面する図示しない一
対のサイドストッパとで構成される。払落しストッパ２
８は、回動アーム３０を介して支持台３１に上下に開閉
可能に取り付けられ、図示しないシリンダにより開閉駆
動される。正面ストッパ２９は本体フレーム３に進退自
在に支持され、図示しないシリンダで進退駆動される。

【００１６】昇降台装置７，９は、一対の平行な昇降ア
ーム３２をガイド柱３３の縦レール３４に沿って昇降自
在に支持し、動滑車３５に掛装された吊り索３６により
昇降アーム３２を吊り上げるものである。吊り索３６は
、両昇降アーム３２の基端を相互に連結した連結板３７
に一端が結合され、他端が結合部材３８でガイド柱３３
に固定されている。動滑車３５は、昇降ロッド３９のＴ
形ヘッド部の両側に各々取り付けられ、送りねじ機構４
０を介して昇降用モータ４１により昇降駆動される。

【００１７】図１は制御系を示す。制御装置４２は荷処
理装置の全体の動作等を制御する装置であって、パレッ
ト上昇目標値演算部４３、実際荷物高さ演算部４４、荷
物間違い判定部４５を含み、コンピュータ等によって構
成されている。パレット上昇目標値演算部４３は、上位
コンピュータ４７から与えられる荷物Ｗの１段分の高さ
ＭＨおよび荷物段数Ｃの入力データに基づき、昇降台装
置７におけるパレットＰ１上の荷物Ｗの上端が設定検出
レベル、つまり荷高さ検出装置１２の設置レベルＬ１　
に達するまでのパレット上昇目標値Ｐを演算する機能を
持つ。上位コンピュータ４７は、荷処理装置を含む例え
ば物流システム全体を制御するものである。

【００１８】実際荷物高さ演算部４４は、荷物Ｗの上端
が設定検出レベルＬ１　に達するまでに実際にパレット
Ｐ１が上昇する高さと、前記荷物段数Ｃの入力データと
に基づき、実際の荷物高さを演算する機能を持つ。実際
にパレットＰ１が上昇する高さは、荷高さ検出装置１２
から出力される検出信号と、昇降用モータ４１に接続さ
れたロータリエンコーダ等の昇降位置検出器４６から出
力される検出信号を、制御装置４２に取り込むことによ
って得られる。

【００１９】上記構成の荷処理装置の動作を、図３，図
４に示す動作説明図と図５に示すフローチャートを参照
して説明する。図３（Ａ）において、段降し部１側のパ
レットＰ１の荷物Ｗは、例えば缶入り飲料や瓶入り飲料
を収納したダンボール箱からなる。段積み部２側のパレ
ットＰ２は、出荷先別に準備したパレット等である。昇
降台装置７の上昇に先立ち、先ず荷物Ｗの上端が設定検
出レベルＬ１　に達するまでのパレット上昇目標値Ｐが
演算される（ステップＳ１）。この上昇目標値Ｐは、上
位コンピュータ４７から送られるパレットＰ１上の荷物
Ｗの１段分の高さＭＨ、および荷物段数Ｃの入力データ
に基づき、パレット上昇目標値演算部４３において次の
演算式により演算される。 Ｐ＝Ｌ−（ＭＨ×Ｃ＋ＰＬ） ただし、Ｌは基準位置Ｌ０　から設定検出レベルＬ１　
までの高さを示し、ＰＬはパレットＰ１の高さを示す。

【００２０】ついで段降し部１のパレットＰ１が、昇降
台装置７の上昇により基準位置Ｌ０　から持ち上げられ
（ステップＳ２）、図３（Ｂ）に示すように最上段の荷
物Ｗの上端が設定検出レベルＬ１　つまり荷高さ検出装
置１２の設置高さに達すると、その荷高さ検出装置１２
による検出信号が制御装置４２に入力される（ステップ
Ｓ３）。 これを受けて、制御装置４２から昇降用モータ４１に停
止指令が与えられ、上昇が停止させられる（ステップＳ
４）。このとき、昇降位置検出器４６の検出信号によっ
て得られる実際の上昇高さＤ１と、先に演算されたパレ
ット上昇目標値Ｐとが荷物間違い判定部４５によって比
較され、その誤差量ΔＰが所定の設定値Ｑ１を越えるか
否かにより、荷物Ｗの種類が間違いか否かが判定される
（ステップＳ５）。荷物種類が間違いであると判定され
ると、ステップＳ１４に移って荷処理装置の動作は終了
する。

【００２１】ステップＳ５において、荷物種類に間違い
はないと判定された場合には、先に検出された実際上昇
高さＤ１と段数Ｃについての入力データとに基づき、実
際の荷物高さＨが、次の演算式により実際荷物高さ演算
部４４で演算される（ステップＳ６）。 Ｈ＝（Ｌ−Ｄ１−ＰＬ）／Ｃ ついで、この演算された荷物高さＨと、入力データであ
る荷物高さＭＨとを比較し、荷物Ｗの種類が間違いであ
るか否かの判定が荷物間違い判定部４５により再度行わ
れる（ステップＳ７）。すなわち、荷物高さＨとＭＨと
の誤差量ΔＨが所定の設定値Ｑ２を越えると、荷物Ｗの
種類が間違いであると判定される。間違いであると判定
されるとステップＳ１４に移行して荷処理装置の動作が
終了する。このように、二重に荷物種類の間違いが判定
される。

【００２２】ステップＳ７において荷物種類が間違いで
ないと判定されると、図４（Ａ）に示すように、荷物高
さの演算値Ｈと設定定数Ｋの差、 Ｈ１＝Ｈ−Ｋ だけ、パレットＰ１が持ち上げられる（ステップＳ８）
。すなわち、最上段の荷物Ｗの底位置から所定高さＫだ
け高い位置が往復台５のトップキャリッジローラ１０ａ
の高さ位置に対応するようにパレットＰ１が持ち上げら
れる。

【００２３】この後、図４（Ｂ）に示すように上部スト
ッパ２３および下部ストッパ２４が進出し、かつ整列ス
トッパ２５が閉じ、段積み部２側に待機していた往復台
５がトップキャリッジローラ１０ａを上向きに回転駆動
しながら段降し部１側に走行する。トップキャリッジロ
ーラ１０ａが最上段の荷物Ｗの側面に当たると、上部ス
トッパ２３とトップキャリッジローラ１０ａとで荷物Ｗ
が挟まれて、トップキャリッジローラ１０ａの上向き（
矢印ａ）回転の摩擦力により掬い上げられる（ステップ
Ｓ９）。

【００２４】このような往復台５の走行に伴って、キャ
リッジローラ１０上に荷物Ｗが載せられる（図４（Ｃ）
）。この場合に、前記のように実際の荷物高さＨを演算
して、往復台５のトップキャリッジローラ１０ａの高さ
位置に対応するようにパレットＰ１を上昇させるので、
実際の荷物高さＨに誤差があって、荷物高さＭＨの入力
データと異なっていても、往復台５による円滑な荷掬い
が行える。

【００２５】前記荷掬いの間、段積み部２においては、
空のパレットＰ２が昇降台装置９により往復台５の下面
近傍の高さまで持ち上げて待機させられている。このよ
うにして、往復台５に１段分の荷物Ｗが載せられると、
整列ストッパ２５が開いた後、往復台５が段積み部２側
へ走行して荷物Ｗを運ぶ（ステップＳ１０）。段積み部
２では、往復台５が所定位置まで走行したことを適宜の
検出器（図示せず）で検出して払落しストッパ２８を閉
じる。 この状態で、往復台５が払落しストッパ２８の下方をく
ぐって段降し部１側へ走行することにより、往復台５の
上の荷物Ｗは払落しストッパ２８で止められてパレット
Ｐ２上に払い落とされる（ステップＳ１１）。

【００２６】往復台５が段積み部２に位置している間に
、段降し部１では昇降台装置７がステップＳ６で演算さ
れた実際の荷物高さＨ分だけ上昇し、前記と同様に上下
のストッパ２３，２４および整列ストッパ２５を閉じた
状態で待機する（ステップＳ１２）。次に、上位コンピ
ュータ４３からの入力データ等に応じて、荷処理を終了
すべきか否かが判定され（ステップＳ１３）、継続する
と判定されればステップＳ９に戻って同様の動作が繰り
返される。 ステップＳ１３において荷処理を終了すべきと判定され
た場合は、昇降台装置７を基準位置Ｌ０　まで降下させ
、荷処理動作が完了する。

【００２７】このピッキング方法によると、このように
往復台５を往復させて、段降し部１のパレットＰ１の所
望段数の荷物Ｗを取り出し、段積み部２のパレット２に
段積みすることができる。この場合に、前記のように往
復台５のレベルに対応した適正レベルまでパレットＰ１
を上昇させ、円滑な荷掬いを行うことができ、しかも荷
物種類の間違い判定が二重に行え、誤った荷処理を未然
に防止することができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明のピッキング方法によると、所
定検出レベルで荷物上端が検出されるまでパレットを上
昇させ、この上昇時の実際の上昇高さと荷物段数の入力
データとから実際の荷物高さを演算し、実際荷物高さに
応じて、その後のパレットの上昇レベルの制御を行うた
め、実際荷物高さにばらつきがあって、荷物高さの入力
データと若干異なっていても、往復台のレベルに対応し
た適正レベルまでパレットを上昇させ、円滑な荷掬いを
行うことができる。また、前記実際の荷物高さを演算す
るための動作の過程で、荷物種類の間違いの判定が必要
に応じて行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である積層荷物のピッキン
グ方法が適用される荷処理装置の構成を示す概念図であ
る。

【図２】その荷処理装置の全体の破断正面図である。

【図３】その荷処理装置の動作説明図である。

【図４】同じくその荷処理装置の動作説明図である。

【図５】その荷処理装置の動作を示すフローチャートで
ある。

【図６】荷処理装置の従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　パレット上に段積みした荷物の上端が
   設定検出レベルに達するまでのパレット上昇目標値を、
   荷物１段分の高さおよび荷物段数の入力データから演算
   する過程と、前記パレットを前記検出レベルで荷物上端
   が検出されるまで上昇させる過程と、この上昇時の実際
   上昇高さと前記段数データとから実際の荷物高さを演算
   する過程と、この荷物高さ演算値と設定定数の差だけ前
   記パレットをさらに上昇させる過程と、この上昇させた
   最上段の荷物を一定高さ位置で往復移動する往復台によ
   り掬い上げる過程と、この後、前記荷物高さ演算値分の
   パレットの上昇と往復台による掬い上げとを繰り返す過
   程とを含む積層荷物のピッキング方法。