JPH0252807A - 自動ピッキングシステム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動ピッキングシステムに係り、特に倉庫内
に移載装置を備え、単品種積載パレットに積載された単
品種のケースを空パレット搬入装置に載せられた他の一
方のパレットに移載し、多品種のケースを積載したパレ
ット（以下、多品種ＷＩｉｕパレットと称す）や単品種
のケース数を仕分けし、ロットの単位を変更したパレッ
ト（以下、ロット数変更パレットと称す）を形成し、こ
れをパレット単位で出庫することができる自動ピッキン
グシステムに関する。

〔従来の技術〕

従来の自動ピッキングシステムの１例を第１７図を参照
して説明する。

図示のごと〈従来の自動倉庫には、単品種のケースを積
載したパレットを収納するための保管棚４０．４０，６
０．６０がそれぞれ、所定のスペースＳ、Ｓを隔てて対
向して設けられ、スペースＳ、Ｓにはそれぞれ、各パレ
ットを庫外にまで搬出するためのスタッカクレーン４．
５が備えられている。

このような自動倉庫に収納されている多種類の単品種の
ケースを、それぞれ所定の数に仕分けするには従来、以
下に示すような作業を必要としていた。

すなわち、スタッカクレーン４，５を用いて例えば保管
＃Ｐ１４０，４０に収納されている単品種ケースのパレ
ットを各品種別にパレット単位で庫外の入出庫ステーシ
ョンＥに搬入し、その後、さらにフォークリフト等を使
用して各々の単品種パレットを所定の位置（図示のごと
く■〜■）に配置する（パレットｐ１．　Ｐ２　、　ｐ
ｓ　、　？、　、　Ｐ　５　。

Ｐ６．Ｐ７．Ｐ８．Ｐ９．Ｐｌｏには、それぞれ異なる
単品種のケースが積載されている）。

しかる後、空パレットＰｏに必要な個数だけピッキング
しながら仕分けし、仕分は作業が完了した積載パレット
Ｐ。は、次工程へと搬出ないしは、図示のように倉庫内
の保管棚６０に再入庫される。

一方、残余のケースを積載したパレットＰ１゜Ｐ　　　
、Ｐ　　　、Ｐ　　　、Ｐ　　　、Ｐ　　　、Ｐ　　　
、Ｐ　　　。

Ｐ９　”　１０は、再びスタッカクレーン４．５を用→
１て、それぞれ元の保管棚の位置に再入庫させられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の自動ピッキングシステム
にあっては、自動立体倉庫から出庫された多種類の単品
種パレットを適当にそれぞれ配置する広いスペースが必
要となる。また、スタッカクレーンからパレットを降ろ
した後に、このパレットを所定の配置位置にフォークリ
フト等を用いて移動する時間及び工数をも要する。また
、上述の自動ピッキングシステムにおいては、自動立体
倉庫からパレットを出庫する際には、必らず庫外の自動
立体倉庫エリア外の入出庫ステーションまでスタッカク
レーンを走行させてここでパレットを降ろし再び倉庫内
に戻って出庫作業を続行しなければならないため、スタ
ッカクレーンの往復の走行時間が無駄になるという問題
点がある。

本発明は上述した事情に鑑み創案されたもので、その目
的とする処はスタッカクレーンを自動立体倉庫エリア外
の入出庫ステーションへ走行させることなく倉庫内で多
品種積載パレットないしは単品種ロット数変更パレット
の仕分をし、パレット単位で出庫することができる自動
ピッキングシステムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を達成するため本発明は、単品種のケース
のみを積載した単品種積載パレットを保管する保管棚と
、この保管棚から取り出した単品種積載パレットを移載
装置の一方の稼動位置に搬入する革品種積載パレット搬
入装置と、空パレットを移載装置の他方の稼動位置に搬
入する空パレット搬入装置と、上記一方の稼動位置にあ
る単品種積載パレット上から所定数の各単品種のケース
を取出して他方の稼動位置にある空パレット上に移載し
て出庫ケースを積載した出庫ケース積載パレットを形成
するための移載装置と、上記移載作業が完了した出庫ケ
ース積載パレットを搬出するための出庫ケース積載パレ
ット搬出装置とを備えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明は上記手段により、単品種のケースのみを積載し
である単品種積載パレットを移載装置の一方の稼動位置
に順次搬入するとともに、空パレットを移載装置の他方
の稼動位置に搬入し、上記移載装置により、一方の稼動
位置にある単品種積載パレット上から所定数の各単品種
のケースを取出して他方の稼動位置にある空パレット上
に移載して多品種積載パレットを形成しなり、あるいは
、一種類の単品［！積載パレットからこれを仕分けして
ロット数を変更したパレットを形成したりすることがで
き、これらのパレットをパレット単位で収納された保管
棚から出庫することができる。

したがって本発明によれば、従来のように単品種積載パ
レットを一旦庫外に搬出して移動作業をする必要がなく
庫内で所定のシステムを利用した移載作業ができるので
、設置スペースを縮少でき、しかも従来のように単品種
積載パレットをスタッカクレーンを用いて庫内と庫外の
間を往復させるというロスタイムがなくなるので作業能
率は各段と向上する。

〔実施例〕

以下、本発明に係る自動ピッキングシステムの実施例を
第１図乃至第１７図を参照して説明する。

第１図は自動ピッキングシステムを示す平面図、第２図
はその立面図を示すものであり、図示の例では自動ピッ
キングシステム１は２列に亘って設けられた多段の保管
棚２．３と、保管棚２，３の棚間口２ａ、３ａに沿って
それぞれ走行可能なスタッカクレーン４．５とを備えて
おり、保管棚２は単品種のケース６のみを積載しである
単品種積載パレットＰＡを保管する単品種用保管棚で複
数品種が保管されており、保管棚３は出庫ケース積載パ
レットＰ。の保管棚であり、出庫ケース積載パレットＰ
Ｃは、多品種のケース６を積載しである多品種積載パレ
ット又は単品種のロット数を変更したロット数変更パレ
ットである。

また、スタッカクレーン４，５間にはピッキングエリア
７が形成されており、このピッキングエリア７内に単品
種積載パレットＰＡを搬送する単品種パレットコンベア
８と、空パレットＰＢ及び出庫ケース積載パレットＰ。

を搬送するピッキング用パレットコンベア９とが並設さ
れるとともに、両コンベア８．９間に移載装置１０が架
設されている。

上記単品種パレットコンベア８は単品種積載パレット搬
入装置の一態様であり、このものはパレット搬入位置８
ａにある単品種積載パレットＰＡを移載装置１０の稼動
位置８ｂおよびパレット払出位置８Ｃに搬送する搬送コ
ンベアを構成する。

一方、ピッキング用パレットコンベア９は空パレット搬
入装置の一態様であり、このものは空パレット搬入位置
９ａにある空パレットＰａを移載装置１０の稼動位置９
ｂに搬送するとともに移載装置１０の稼動位置９ｂで形
成された出庫ケース積載パレットＰＣをパレット払出位
ｆｌ　９　ｃに搬送する搬送コンベアを構成する。

次に、スタッカクレーン４，５及び移載装置１０につい
て第３図を参照して説明する。

スタッカクレーン４及び５は同一構造であるため第３図
ではスタッカクレーン４のみを図示してあり、同図にお
いてスタッカクレーン４はメインマスト１１．１１に沿
って昇降可能な昇降ユニ７ト１２を備え、この昇降ユニ
ット１２にリフター付フォークテーブル１３が設けられ
ている。リフター付フォークテーブル１３は棚間口側か
ら奥行側に進退するスライドフォークｆにより保管棚２
とスタッカクレーン４との間およびスタッカクレーン４
と単品種パレットコンベア８との間でケース６を多数積
載した単品種積載パレットＰＡを受は渡しするようにな
っている。

移載装置１０としては、完全に自動化されたロボットで
あってもよいし、半自動化され、通常オペレータ１人を
要する半自動移載装置としてもよい。

第３図に示されるように移載装置１０をロボットとする
場合、当該移載用ロボットはロボット本体１４と、ロボ
ット本体１４に設けられたアーム１５と、アーム１５の
先端に設けられたピッキングヘッド１６とを備えており
、ピッキングヘッド１６によって単品種積載パレットＰ
Ａ上のケース６を把持した後、アーム１５をスイングさ
せて空パレットＰＢ上にケース６を順次移載して出庫ケ
ース積載パレットＰｃを形成するようになっている。

一方、移載装置１０を半自動移載装置とする場合、例え
ば第４図に示されるような装置が用いられる。

すなわち、当該半自動移載装置は、装置本体２０と、本
体２０に立設され垂直軸に対し回動可能なメイン旋回台
２１と、この旋回台２１に連結され連結部を中心として
上下方向に回動可能な第１のアーム２２と、この第１の
アーム２２に連結される連結シャフト２３を介して接続
されシャフト２３を中心として回動可能な第２のアーム
２４と、この第２のアーム２４に連結される垂直軸に対
し回動可能な第３のアーム２５と、このアーム２５の先
端に設けられたワンタッチで交換可能なピッキングヘッ
ド２７と、アーム２５の側面に設けられた手動操作盤２
６とを備えており、ピッキングヘッド２７にはケース６
を把持するための真空パッド２７ａが装着され、連通ず
るバキュームホース２８、バキュームポンプ２９によっ
て真空吸引される。

ピッキングに際しては、オペレータが手動操作盤２６を
操作することにより、ピッキングヘッド２７によってケ
ース６を把持した後、オペレータが所定のアームを回動
させることにより、空パレットＰ８　（図示しない）上
にケース６を順次移載して出庫ケース積載パレットＰｃ
を形成するようになっている。なお、図示の例では、ピ
ッキングヘッド２７は真空パッド２７ａを用い、ケース
６（特にこのものがカートンケースの場合）の上面を直
接吸引してピッキングする形式を採用しているが、ケー
ス６がプラスチックケースである場合には、ピッキング
ヘッドの形式をフックを突出させたピッキングヘッドに
交換し、プラスチックケースに設けられた把手の窓にフ
ックを引掛けてピッキングを行なう形式とすることも可
能であり、このピッキングヘッドには種々の形式のもの
が用いられる。

その他の半自動移載装置としては、空気圧を利用し移載
用のケース６を持ち上げるいわゆるバランスアーム等ら
使用可能である。

このような移載装置１０によって所定のケースが積載さ
れた出庫ケース積載パレットＰ。は、そのまま直ちに庫
外に出庫させることもできるし、スタッカクレーン５に
より保管棚３へ収納することもできる。なお、本明細書
においては、空パレットＰ　から出庫ケース積載パレッ
トＰＣを形成り する前のケース積付は段階にあるパレットを単にパレッ
トＰとする。

一方、第１図に示される前記空パレット搬入位置９ａに
は、多数の空パレットＰａが収容されるようになってお
り、空パレットＰＢが間断なくピッキング用パレットコ
ンベア９に供給できるようになっている。

また、単品柱パレットコンベア８とピッキング用パレッ
トコンベア９との間には受は渡しコンペア１８が架設さ
れており、ピッキング作業によって単品種積載パレット
ＰＡ上のケース６が消費し尽くされて空パレットＰａと
なった場合に、この受は渡しコンベア１８により空パレ
ットＰａを単品柱パレットコンベア８からピッキング用
パレットコンベア９に移載して、さらにピッキング用パ
レットコンベア９により空パレット搬入位置９ａに返送
するか又は空パレットＰＢとして使用するようになって
いる。

次に、前述のように構成された本発明に係る自動ピンキ
ングシステムの動作について第５図乃至第１６図を参照
して説明する。

まず、出庫ケース積載パレットＰｃを多品種積載パレッ
トとする場合について説明する。多品種積載パレットと
は、前述したように多種類の単品柱積載パレットから任
意の個数のケースを選出して空パレット上に移載して多
品種のケースを混載したものをいう。

１−（１）準備工程 保管棚２に収納された品種Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞれ積載し
た単品柱積載パレットＰＡをスタッカクレーン４によっ
て順次パレット搬入位ｔ８ａに搬入するとともに単品柱
パレットコンベア８を駆動して第５図に示すようにＡ品
種、Ｂ品種、Ｃ品種の順序に単品種積載パレットＰへを
並べる。このとき、Ａ品種の単品柱積載パレットＰＡが
移載装置１０の稼動位置８ｂに位置するまで単品柱パレ
ットコンベア８を駆動する。

一方、ピッキング用パレットコンベア９においては空パ
レット搬入位置９ａにある■の空パレットＰＢが搬送さ
れる。このとき、■の空パレットＰ８が移載装置１０の
稼動位置９ｂに位置するまでピッキング用パレットコン
ベア９を駆動する。

なお、移載装置１０の稼動位置８ｂにあるＡ品種が積載
された単品柱積載パレットＰＡ及び移載装置１０の稼動
位置９ｂにある■の空パレットＰ８の状態が第６図（ａ
＞及び第６図（ｂ）に図示される。

１−（２）Ａ品種の移載 第７図に示されるように単品種パレットコンペア８上に
あるＡ品種の単品種積載パレットＰＡの２０ケースをピ
ッキング用パレットコンベア９上にある空パレットＰＢ
に移載する。この場合、第８図（ａ）乃至第８図（ｃ）
に示されるように移載装置１０を稼動させてＡ　ケース
からＡ２ｏゲースまでの移載を行う。

１−（３１Ｂ品種の移載 第９図に示されるように単品種パレットコンベア８を１
ピッチ動かし、Ｂ品種の単品種積載パレットＰＡを移載
装置１０の稼動位置８ｂに位置させる。そして、単品種
パレットコンベア８上にあるＢ品種の単品種積載パレッ
トＰＡの８ケースをピッキング用パレットコンベア９上
の移載装置１０の稼動位置９ｂにあるＡ品種２０ケース
を積載したパレットＰ上に移載する。この場合、第１０
図（ａ）乃至第１０図（ｃ）に示されるように移載装置
１０を稼動させてＡケース上に８１ケースからＢ８ゲー
スまでの移載を行う。

１−（４１Ｃ品種の移載 第１１図に示されるように単品種パレットコンベア８を
更に１ピッチ動かし、Ｃ品種の単品種積載パレットＰＡ
を移載装置１０の稼動位置８ｂに位置させる。そして、
単品種パレットコンベア８上にあるＣ品種の単品種積載
パレットＰ、の３ケースをピッキング用パレットコンベ
ア９上にあるＡ、Ｂ品種を積載したパレットＰ上に移載
する。

この場合、第１２図（ａ）乃至第１２図（ｃ）に示され
るように移載装置１０を稼動させてＢケース上にＣケー
スから０３ケースまでの移載を行い、多品種積載パレッ
トＰｃを形成してピッキング工程を完了する。

以上、Ａ、Ｂ、Ｃの３品種のケースの移載について説明
してきたが、これに限定されることなくさらに多品種の
ケースを同様なピッキング方法で移載できる。

また、多品種のケースの移載を連続的に行い、数種の出
荷ケース積載パレットＰＣを形成するには、前記ピッキ
ングパレットコンベア９においては空パレット搬入位置
９ａにある空パレットＰＢを順次搬送するとともに、Ａ
、Ｂ、Ｃの３品種以上の品種を必要とする場合には、前
述したＣ品種の単品種積載パレットの後に、必要とする
品種の単品種積載パレットを単品種パレットコンベア８
を用い順次搬送しなければならない。

以上の工程によってピッキング作業が行われるか、ピッ
キングが完了した出荷ケース積載パレット（多品種積載
パレット）ＰＣはパレット払出位１９ｃよりスタッカク
レーン５によって保管棚３に保管され、上述したように
所定数のケースがピッキングされたＡ、Ｂ、Ｃ品種の単
品種積載パレットＰへはそれぞれパレット払出位置８Ｃ
よりスタッカクレーン４によって保管棚２に保管される
。

一方ピッキングによって単品種パレットコンベア８上の
単品種積載パレットＰＡが空パレットＰ　になった場合
には、この空パレットＰＢは受け渡しコンベア１８及び
逆方向に搬送するとッキング用パレットコンベア９を逆
転させ空パレット搬入位置９ａに返送保管されるか又は
空パレットＰ８として使用される。

次に一種類の単品種積載パレットＰＡから任意の個数の
ケースを選出して空パレットＰ８上に移載し、単品種の
ロット数を変更したロヅト数変更パレットを形成する場
合について説明する。

２−　（１）準備工程 第１３図に示されるように保管棚２に収納された品種Ａ
を積載した単品種積載パレットＰ＾をスタッカクレーン
４によってパレット搬入値２Ｂａに搬入するとともに、
単品種パレットコンベア８を駆動して、Ａ品種の単品種
積載パレットＰ＾が移載装置１０の稼動位置８ｂに位置
するまで単品種パレットコンベア８を駆動する。

一方、ピッキング用パレットコンベア９によって空パレ
ットＰ８が移載装置１０の稼動位置９ｂに位置するまで
コンベア搬送される。

なお、移載装置１０の稼動位置８ｂにあるＡ品種が積載
された単品種積載パレットＰＡ及び移載装置１０の稼動
位置９ｂにある■の空パレットＰ８の状態が第１４図（
ａ）及び第１４図（ｂ）に図示される。

２１２）Ａ品種の移載 第１５図に示されるように単品種パレットコンベア８上
にあるＡ品種の単品種積載パレットＰＡの４０ケースを
ピッキング用パレットコンベア９上にある空パレットＰ
Ｂに移載する。

この場合、第１６図（ａ）乃至第１６図（ｃ）に示され
るように移載装置１０を移動させてＡ１ケースからＡ４
ｏゲースまでの移載を行う。

このようにして単品種のロット数を変更した出庫ケース
積載パレットＰＣは、前記多品種を積載したそれと同様
にして保管１３に保管され、一方所定数のケースがピッ
キングされたＡ品種の単品種積載パレットＰＡは、通常
、パレット払出位置８Ｃよりスタッカクレーン４によっ
て保管＄１１２に保管される。なお、第１６図（ａ）に
示されるようにＡ品種の単品種積載パレットＰＡに積載
された残余のケース数（Ａ　ケースからＡ８ｏゲースま
での４０ケース）がロフト数を変更した出庫ケース数と
同数の場合には、当該パレットＰＡは通常、出庫ケース
積載パレットＰ。と同等に取扱われ、受は渡しコンベア
１８、ピッキング用パレットコンベア９及びスタッカク
レーン５を介して保管棚３に保管される。

このような移載作業は、通常、連続的に行なわれるため
、前記ピッキングパレットコンベア９においては空パレ
ット搬入位ｆ９ａにある空パレットＰ８が順次搬送され
、それに合わせて単品種パレットコンベア８には単品種
積載パレットが順次搬送されるといった方法が採られる
。

〔発明の効果〕

以上、実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、自動立体倉庫内に郡載装置を備え、自動立体倉庫内で
多種類の単品種積載パレットから任意の個数のケースを
選出して空パレット上に移載して多品種積載パレットを
形成したり、あるいは、一種類の単品種積載パレットか
らこれを仕分けしてロフト数を変更したパレットを形成
したりすることができ、これらのパレットをパレット単
位で収納された保管棚から出庫することができる。

したがって、本発明によれば、従来のように単品種積載
パレットを一旦自動立体庫外に搬出して移動作業をする
必要がなく、庫内で所定のシステムを利用したピッキン
グ作業ができるので、設置スペースを縮少でき、しかも
従来のように単品種積載パレットをスタッカクレーンを
用いて庫内と庫外の間を往復させるというロスタイムが
なくなるので、作業能率は格段と向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動ピッキングシステムの実施例
を示す平面図、第２図はその立面図、第３図は同実施例
の要部斜視図、第４図は移載装置の概略斜視図、第５図
乃至第１６図はそれぞれ同実施例の動作説明図、第１７
図は従来の自動ピッキングシステムを示す平面図である
。 １・・・自動倉庫、２，３・・・保管棚、４．５・・・
スタッカクレーン、６・・・単品種のケース、７・・・
ピッキングエリア、８・・・単品種パレットコンベア、
９・・・ピッキング用パレットコンベア、１０・・・移
載装置、１１・・・メインマスト、１２・・・昇降ユニ
ット、１３・・・リフター付フォークテーブル、１４・
・・ロボット本体、１５・・・アーム、１６・・・ピッ
キングヘッド、１８・・・受は渡しコンベア、ＰＡ・・
・単品種積載パレット、ＰＢ・・・空パレット、ＰＣ・
・・出庫ケース積載パレット、８ａ・・・パレット搬入
位置、８ｂ・・・移載装置稼動位置、８ｃ・・・パレッ
ト払出位置、９ａ・・・空パレット搬入位置、９ｂ・・
・移載装置稼動位置、９ｃ・・・パレット払出位置。 出願人代理人　　石　　川　　泰　　男第 図 第 図 第 図 第 図 （ａ） 第 図 ビＡ （ａ） 第 図 第 図 第 図 （ａ） 第 図 （ａ） 第 図 ６７一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 単品種のケースのみを積載した単品種積載パレットを保
   管する保管棚と、この保管棚から取り出した単品種積載
   パレットを移載装置の一方の稼動位置に搬入する単品種
   積載パレット搬入装置と、空パレットを移載装置の他方
   の稼動位置に搬入する空パレット搬入装置と、上記一方
   の稼動位置にある単品種積載パレット上から所定数の各
   単品種のケースを取出して他方の稼動位置にある空パレ
   ット上に移載して出庫ケースを積載した出庫ケース積載
   パレットを形成するための移載装置と、上記移載作業が
   完了した出庫ケース積載パレットを搬出するための出庫
   ケース積載パレット搬出装置とを備えたことを特徴とす
   る自動ピッキングシステム。