TWI488789B

TWI488789B - Classification system and classification method

Info

Publication number: TWI488789B
Application number: TW100132588A
Authority: TW
Inventors: Hirofumi Segawa
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2015-06-21
Also published as: JP5516745B2; JPWO2012032865A1; WO2012032865A1; TW201228906A

Description

分類系統及分類方法

本發明係關於一種分類系統，尤其關於一種將自平置倉庫等進行揀料(picking)後之物品根據出料目的地等進行分類之系統。

作為一種揀料之方式，已知有總量揀料(total picking)。總量揀料係不考慮出料目的地，而是以料號單位進行揀料，接著將經過揀料之物品以每一出料目的地進行分類。總量揀料具有揀料時作業者移動之行動路線較短之優點，但相反地在揀料後必須進行分類。

以下表示相關之習知技術。專利文獻1(JP Utility H05-86908U)，係揭示於自動倉庫之料架(棚架)上排列料桶以進行揀料之情形。此時，藉由堆高式起重機來進行料桶之搬入搬出，並自堆高式起重機觀察時，作業者係於料架之背面側進行揀料。然而，專利文獻1並未揭示如何具體地進行揀料。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：JP Utility H05-86908U

本發明之課題在於使揀料後之分類變得更容易。

本發明所追加之課題，在於可自完成揀料之容器中容易地取出物品。

本發明所追加之其他課題，在於使空分類容器更容易整備。

本發明所追加之其他課題，在於簡單地進行用於揀料之混載容器之供給搬出及分類容器之供給搬出。

本發明係一種於料架之一面設置搬送車之行駛空間，且於另一面設置作業空間之分類系統，其特徵在於，在面向上述作業空間之位置，在料架上設置收容複數種物品之混載容器之載置部、及載置複數個作為來自混載容器之物品之分類目的地之分類容器之載置部。混載容器並不限定於收容已完成揀料之物品，只要為混載需要分類之複數種物品之容器即可。

又，本發明係一種自收容複數種物品之混載容器將物品分類至分類容器之分類方法，其特徵在於，其實施：

於料架之一面設置搬送車之行駛空間，於另一面設置作業空間，並於面向上述作業空間之位置，在料架上設置收容複數種物品之混載容器之載置部、及載置複數個作為來自混載容器之物品之分類目的地之分類容器之載置部；藉由搬送車將混載容器及分類容器搬入至作業空間，同時將混載容器及分類容器安置於各自之載置部之步驟；將物品自混載容器分類至複數個分類容器之步驟；及藉由搬送車將已完成分類之混載容器及分類容器自作業空間搬出之步驟。

亦可藉由搬送車將混載容器及分類容器直接安置於各載置部，或者，亦可於中間配置傳送帶等。

本發明係藉由於作業空間內將物品自混載容器分類至分類容器，並於系統內進行混載容器及分類容器之整備，而可適時地且有效地進行分類。因而使總量揀料後之分類變得簡單。

較佳為，上述混載容器之載置部係自料架朝作業空間側突出，使載置部之上方開放，且具備於料架內之位置與混載容器之載置部之間搬送混載容器之傳送帶。因為於料架有效地保管混載容器，故難以於料架內之混載容器之上方設置足夠之間隙。但若利用傳送帶將混載容器搬送至自料架突出之載置部，則混載容器之上方成無遮蔽，而使得分類變得容易。又，可利用傳送帶自動地搬入搬出混載容器。

又，較佳為，於料架之作業空間附近位置具備空分類容器之載置部。於此，所謂附近係指作業空間之內部、作業空間之上方，及鄰接於作業空間之位置等。如此，便易於準備空分類容器。於此，較佳為，將載置於上述空分類容器之載置部之空分類容器作為分類目的地，以進行下一次之分類，且與下一次之分類同時進行，將空分類容器搬入至上述分類容器之載置部。如此就會自動地準備分類容器，而不需要分類前之整備。再者，可使分類容器之載置部以2個為一組，使一個載置部進行分類而另一個載置部進行分類容器之搬入搬出，亦可將數個載置部中之一個用於分類容器之搬入搬出，而將剩餘者用於分類之執行。空分類容器之載置部數量與實際進行分類之分類容器之載置部數量之比例，係根據分類容器搬入搬出之速度與分類速度之比例決定即可。

較佳為，利用上述搬送車進行將混載容器對於混載容器之載置部之搬入搬出、及將分類容器對於分類容器之載置部之搬入搬出。如此便不需要搬入搬出分類容器之傳送帶等。

較佳為，分類容器之載置部，係由以俯視時上下重疊，且自料架朝作業空間側抽出自如之複數個抽屜所構成，而上述搬送車，係構成為朝上述傳送帶搬入搬出混載容器，同時對在未被抽出之狀態下之上述複數個抽屜搬入搬出分類容器。若自料架抽出抽屜，則因為抽屜之上部開放，故分類變得容易。再者，由於在上下設置複數個抽屜，故存在下方之抽屜被上方之抽屜覆蓋之情形。因此，在此處若構成為越下方之抽屜，自料架朝作業空間側可抽出之距離越長，則下方之抽屜之上部將保留開放之空間，使得分類變得容易。

更佳為，上述複數個抽屜係構成為水平地載置於上述料架內，且自料架朝作業空間側傾斜向下地抽出。如此，由於朝作業空間側傾斜向下地抽出複數個抽屜，故下方之抽屜不會被上方之抽屜完全覆蓋。

最佳為，將以使抽屜返回至料架內之方式施加傾斜向上之回復力之彈性體安裝於上述複數個個別之抽屜中。如此即便傾斜向下地抽出抽屜，亦可以利用彈性體之回復力而容易地返回至料架內。

又，較佳為，於面向作業空間之位置的料架上設置停止器，該停止器使分類容器以不會自抽屜突出至搬送車之行駛空間的方式閉鎖並且可自如地自搬送車解鎖。如此可避免抽屜與搬送車產生干擾，並且搬送車可搬入搬出分類容器。

以下表示用以實施本發明之最佳實施例。本發明之範圍，應根據申請專利範圍之記載，參考說明書之記載及在本領域中之周知技術，並依照熟悉本技術者之理解而定。

[實施例]

於圖1～圖11中，表示實施例及其變形。於圖1中，元件符號2係揀料系統，且由實施例之分類系統4、及對分類系統4供給混載已完成揀料之複數種物品之容器之揀料區6所構成。揀料區6係沿著通路8配置多個料架7者，例如作業者一面推著未圖示之手推車等，一面將所指示之物品進行揀料至作為混載容器之料桶中，且搬送至分類系統4。再者，亦可將使用流動式料架等者作為揀料區6，而揀料區6之構成本身係為任意者。

分類系統4係具備例如一對料架14、14，且沿著其間之行駛空間10，藉由複數個搬送車12搬送料桶及後述之托盤。料架14係具備上下多階，雖然搬送車12例如配置於每一階，但對於分類系統4之整體亦可配置1台堆高式起重機。於料架14之與行駛空間10為相反側之面，設置作為分類用之作業空間之分類工作台30(圖2、圖6)，使傳送帶15自料架14朝分類工作台30突出，且於傳送帶15之前端設置料桶台16，以載置分類用之料桶32(圖2、圖6)。為了連接料架14、14之上下之階而設置升降機18、20，利用傳送帶17使升降機18與搬送車12連接，並經由傳送帶19將升降機20與包裝工作台26等連接。元件符號28係包裝工作台內之傳送帶，搬送自料桶32分類物品之托盤64(圖6)，由未圖示之作業者自傳送帶28拾起托盤64並進行包裝。

於分類系統4之入口側具有升降架22，於上下積層複數個升降框24，使傳送帶25之搬送面上下地通過。而且當升降框24於上側通過傳送帶25之搬送面時，將已完成揀料之料桶撈取起，當朝下地通過傳送帶25之搬送面時，將空料桶卸載至傳送帶25。然後於傳送帶25之上方，自升降框24由搬送車12供給搬出料桶。

如圖2所示，使用料架14之例如下部之2～4階左右構成分類工作台30，並將其上側之上部空間34分配用以保管料桶及托盤。元件符號32係料桶台16上之料桶，於實施例中將鄰接之分類工作台30、30之一方用於分類，並將另一方分配用於分類之準備，接著藉由搬送車12及傳送帶15搬入分類托盤及料桶。而且於每一個分類工作台30設置料桶台16。亦可取代如此構成，而於一個分類工作台30之中央配置料桶台16，且以其左右之一方進行分類，以另一者進行分類之準備。

圖3係表示揀料系統2之控制系統，搬送車控制部36係控制搬送車12，進行料桶及托盤之搬送及移載。再者，設置監視分類工作台30與行駛空間10之交界處，並檢測物品或人之手等之超出感測器37，若超出感測器檢測到物品等，則對該區段禁止搬送車之行駛。超出感測器37例如可由光電感測器等實現。傳送帶控制部38，係控制傳送帶19等，升降機控制部40係控制升降機18、20及傳送帶17等。升降架控制部42係控制升降框24之升降及傳送帶25。包裝工作台控制部44，係控制傳送帶28，同時對作業者下達與在包裝工作台26內之包裝作業相關之指示，藉由ID讀取器讀取托盤之ID，並列印出出料目的地之名稱地址等。揀料控制部46係將與在揀料區6內之物品揀料相關之指令，輸出至未圖示之手推車之顯示器等。

分類控制部48，係控制自料桶32對托盤64之分類，且藉由條碼、二維碼、射頻識別(RFID，Radio Frequency Identification)標籤等，將ID賦予料桶32內之物品、料桶32本身及托盤64。分類控制部48，係自揀料控制部46等輸入料桶之ID及料桶內之物品之分類目的地等，而對分類目的地之托盤之ID進行管理。又，於分類工作台30，設置用以讀取料桶之ID之ID讀取器50、用以讀取物品之ID之ID讀取器51、及用以顯示將物品分類至哪一個托盤之顯示器52。而且，藉由讀出料桶32之ID，讀出該料桶32內之物品之ID與分類目的地之托盤之位置之資料，且藉由讀出物品之ID，決定分類目的地之托盤位置，並顯示於該托盤所在之顯示器52。

圖4係表示分類系統4內之料桶及托盤之移動。將上部空間34，分配為已完成揀料之料桶保管空間56、空料桶保管空間57、已完成分類之托盤保管空間58、及空托盤保管空間59。此等空間之分配既可為固定，亦可視情況而為可變。已完成揀料之料桶係供給自升降架22，空料桶係搬出至升降架22。已完成分類之托盤係搬出至包裝工作台26，空托盤係自包裝工作台26搬入。於上部空間34與分類工作台30之間，搬入搬出料桶及托盤。因此，使用搬送車12、升降機18、20、及傳送帶15、17等。

於各分類工作台30，係利用ID讀取器讀出料桶之ID，並利用ID讀取器讀出物品之ID，且利用顯示器顯示應進行分類之托盤。又，將複數個分類工作台30、30分為分類途中之工作台及準備中之工作台，且於準備中之工作台設置空托盤，同時將料桶32搬入至料桶台16。而且於分類途中之工作台，進行自料桶32至托盤之分類，分類之1個批次係對於1個至複數個料桶之分類，例如若1個批次結束，就更換托盤。

若1個批次之分類完成，就將料桶經由傳送帶15移動至上部空間34，並將已完成分類之托盤經由搬送車12及升降機18、20移動至上部空間。如上，若將分類工作台30切換為分類之準備及分類之執行，則作業者就無進行分類之整備的必要。再者，亦可於分類工作台30之一部分事先安排為了準備空托盤之空間，而讓作業者自己將空托盤安置於工作台30內。

於圖5中表示分類之步驟，將已完成揀料之料桶入庫至升降架，並經由升降架及搬送車搬送至上部空間。接著將已完成揀料之料桶搬送至分類工作台，並藉由搬送車等將空托盤自上部空間搬送至分類工作台。於分類工作台30處於閒置之情形時，亦可不經由上部空間，直接搬送至分類工作台30。又，於分類工作台內，利用傳送帶15將料桶搬送至料桶台16。透過以上步驟，完成分類之準備。接著利用分類工作台內之ID讀取器及顯示器之支援執行分類，將空料桶搬送至上部空間，並於上部空間暫存已完成分類之托盤後搬出至包裝工作台26。再者，於包裝工作台26處於閒置之情形時，亦可不經由上部空間，直接搬出至包裝工作台26。

圖6、圖7係表示分類工作台30，分類工作台30係具備例如上下2階或上下1～4階左右之抽屜60，元件符號61係該抽屜60之把手，於抽屜60中，在每一個托盤64之載置部位設置顯示器52。為使分類容易進行，將抽屜60構成為可自料架14自如地抽出，且於料架14與行駛空間10之間，設置停止器66。複數個抽屜60係於俯視時以上下重疊之方式配置，較佳為，越是下方之抽屜，可自料架14朝接近自身側抽出較長之距離。而且，利用超出感測器37，檢測人之手或物品等突出至行駛空間10側。再者，元件符號78係為了作業者之腳架，亦可不設置。以ID讀取器50讀取搬送至料桶台16為止之料桶32之ID，且作業者利用ID讀取器51讀出自料桶32所取出物品之ID。如此，對應於該物品之具有托盤之顯示器52點亮，作業者便將物品分類至點燈位置之托盤。再者，元件符號33係位於上部空間34之料桶，為空料桶或已完成揀料之料桶。元件符號76係搬送車之行駛軌道，於與在朝料架14內壓入之狀態之抽屜60之間，由搬送車移載托盤64。

圖8～圖10，係表示停止器66之結構，元件符號68係銷，元件符號69係與抽屜60之底面等接觸之墊圈，元件符號70係滾軸，元件符號71係盒體，元件符號72係彈性體。於分類工作台或搬送車12等設置按壓片74，以按壓滾軸70。如此當銷68下降，則托盤64之交接成為可能。再者，停止器66之種類為任意者，例如亦可為根據分類途中或已完成分類等之狀態進行開閉之電磁式停止器等。又，即便於使用機械式停止器之情形時，亦不僅限於圖8～圖10者，只要為具備自搬送車側以機械式或以來自搬送車之信號解除停止器之閉鎖之機構、及若閉鎖之解除機構成為不工作狀態時就會自動地使停止器回復至閉鎖狀態之機構者即可。

圖6、圖7之分類工作台30，因為水平地抽出托盤64，故略微難以將物品分類至下側之托盤。因此，於圖11中表示傾斜向下方抽出托盤64之變形例。再者，在圖中之單點鏈線上側之區域係上部空間34，下側之區域係分類工作台30。元件符號80係新抽屜，且藉由滾軸81而於導軌82內移動，並由氣彈簧84支持。氣體彈簧84，係於未圖示之位置以料架14之框架等為轉軸所支撐，且若將抽屜80朝接近自身抽出，則施加朝斜上方之回復力，而可以較小之力使抽屜80返回至原本之位置。其他方面係與圖6、圖7之實施例相同。再者，不必將所有之抽屜傾斜向下抽出，例如亦可水平地抽出上階之抽屜，而傾斜向下地抽出下階之抽屜。而且氣體彈簧84可變更為任意之彈性體。

實施例可獲得以下之效果。

(1)使用料架14、搬送車12及升降機18、20等，可構成有效之分類系統4。例如若將料架14之下部用於分類工作台30,將上部空間34用於空料桶及已完成揀料之料桶、以及空托盤及已完成分類之托盤之保管，就可節省空間且有效地將料桶及托盤搬入搬出分類工作台30。而且，由於在同一階內可利用搬送車12高速地搬送料桶及托盤，且於每一階設置搬送車12，故搬送能力很高。又，由於在上下階之間利用升降機18、20進行搬送，故很有效率。

(2)由於使用升降架22進行料桶之入出庫，故可使大量之料桶整批地入出庫。又，以搬送車及升降機18、20等搬送料桶及托盤，故不需要每一種容器之搬送裝置。

(3)分類工作台30，因為利用傳送帶15將料桶搬送至自料架14所突出之位置為止，故分類變得容易。托盤係藉由抽屜60、80而抽出至自料架14突出之位置為止，就此而言亦易於分類。

(4)當在一個分類工作台30實施分類時，例如在鄰接之分類工作台進行為了進行下一次分類之空托盤及已完成揀料之料桶之準備等。因此，實質上不需要分類之整備。

(5)利用超出感測器37防止貨物或作業者之手等與搬送車12之干擾，藉由停止器66防止托盤64與搬送車12之干擾。

(6)可利用搬送車12搬送托盤及料桶。

於實施例中雖然在揀料使用料桶，而於分類使用托盤，但亦可均使用料桶，或者均使用托盤。又，於實施例中，使分類至一個托盤之物品，設為全部由1個分類工作台30所供給者。然而，亦可一面於複數個分類工作台間使托盤移動，一面於各分類工作台依序將物品分類。當來自1個料桶之分類目的地較多時，亦可一面使料桶於複數個分類工作台間移動，一面將料桶內之物品分類。而且亦可於分類系統4之一部分，進行出料頻率較高之A級物品之揀料。例如，亦可將來自料桶之已完成分類之托盤，搬送至分類系統4內之揀料工作台，自料桶將A等級物品進行揀料並分類至托盤。

在實施例中雖然於行駛空間10之兩側設置有料架14、14，但亦可僅設置於其中一側。又，雖然將料架14之上部空間34用於料桶及托盤之保管，於下部空間設置分類工作台30，但亦可於料架14之上部設置分類工作台30，而於下部設置料桶及托盤之保管空間。而且自行駛空間10觀察，亦可於一料架設置分類工作台30，而於另一料架保管料桶及托盤。又，由於設置分類工作台30等，故就搬送量較多之階而言，亦可於一階配置複數個搬送車12。

2．．．揀料系統

4．．．分類系統

6．．．揀料區

7．．．料架

8．．．通路

10．．．行駛空間

12．．．搬送車

14．．．料架

15．．．傳送帶

16．．．料桶台

17、19．．．傳送帶

18、20．．．升降機

22．．．升降架

25．．．傳送帶

26．．．包裝工作台

28．．．傳送帶

30．．．分類工作台

32、33．．．料桶

34．．．上部空間

36．．．搬送車控制部

37．．．超出感測器

38．．．傳送帶控制部

40．．．升降機控制部

42．．．升降架控制部

44．．．包裝工作台控制部

46．．．揀料控制部

48．．．分類控制部

50、51．．．ID讀取器

52．．．顯示器

56、57、58、59．．．保管空間

60．．．抽屜

61．．．把手

64．．．托盤

66．．．停止器

68．．．銷

69．．．墊圈

70．．．滾軸

71．．．盒體

72．．．彈性體

74．．．按壓片

76．．．移動軌道

78．．．腳架

80．．．抽屜

81．．．滾軸

82．．．導軌

84．．．氣體彈簧

圖1係揀料系統之俯視圖。

圖2係實施例之分類系統之側視圖。

圖3係分類系統之控制系統之方塊圖。

圖4係表示對分類工作台供給/搬出料桶及托盤之圖式。

圖5係分類之流程圖。

圖6係分類工作台之前視圖。

圖7係分類工作台之側視圖。

圖8係表示在分類工作台之托盤之停止器之鉛直方向剖面圖。

圖9係表示解除、利用停止器閉鎖之狀態之鉛直方向剖面圖。

圖10係圖8之X-X方向鉛直剖面圖。

圖11係變形例之分類工作台之側視圖。