(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーダ別に物品をピッキングするピッキング装置において、
物品を搬送する搬送部と、
この搬送部の搬送方向に沿ってオーダ別に物品が並びかつ１つのオーダ内の物品が前記搬送部の搬送方向に沿って種類別に並ぶように払い出すピッキング部と、
前記搬送部で搬送されてくるオーダ別の物品を受け入れてその物品の種類別に予め設定されている規定集積個数以内に積み重ねて集積するとともに集積完了した物品を集積状態で払い出す集積部と
を具備していることを特徴とするピッキング装置。
【請求項２】
集積部は、搬送部から受け入れる物品を集積位置に集積する集積手段と、この集積位置に集積された物品を集積位置から払出位置に移動させて集積位置での物品の集積を許容する移動手段と、この移動手段で払出位置に移動された物品を払い出す払出手段とを有している
ことを特徴とする請求項１記載のピッキング装置。
【請求項３】
集積手段は、集積位置において物品を集積可能とする２つの集積空間を並列に設けた移動体を有し、
移動手段は、前記移動体を搬送部の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させ、移動体の２つの集積空間を集積位置に対して交互に移動させ、
払出手段は、集積位置の両側位置に対応して２箇所に設けられている
ことを特徴とする請求項２記載のピッキング装置。
【請求項４】
集積部から払い出される物品を受け入れるストレージ部を備え、このストレージ部にオーダ別に物品を区分けする区分手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のピッキング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーダ別に物品をピッキングするピッキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピッキング装置は、複数種の物品を種類別に収納するとともに払出指令に応じて１つずつ払出可能とするピッキング部を有し、このピッキング部からオーダ別に指定される種類の物品をコンベヤに順次払い出し、このコンベヤで物品をオーダ別に箱詰めする箱詰め作業場所に搬送するようにしている。
【０００３】
そして、箱詰め作業場所では、コンベヤで搬送されてくる物品を人手で１つずつコンベヤ上から取り上げて箱詰めするようにしており、物品が複数種類の場合には箱内でそれら種類別に物品を仕切るように必要に応じて仕切板を入れるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のピッキング装置では、ピッキングされた物品を人手で箱詰めする際、コンベヤで搬送されてくる物品を１つずつコンベヤ上から取り上げて箱詰めしなければならず、しかも、物品が複数種類の場合には箱内でそれら種類別に物品を仕切るように必要に応じて仕切板を入れなければならず、箱詰め作業に手間がかかり、作業効率が低い問題がある。
【０００５】
そのため、ピッキング部でのピッキング能力、およびコンベヤの搬送能力がいくら高くても、人手による箱詰め作業が追いつかず、ピッキング装置全体としての処理能力が低い問題がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ピッキング部から物品を払い出した後の例えば物品の箱詰め作業などの作業を容易にするとともに作業効率を高め、全体としての処理能力を向上できるピッキング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のピッキング装置は、オーダ別に物品をピッキングするピッキング装置において、物品を搬送する搬送部と、この搬送部の搬送方向に沿ってオーダ別に物品が並びかつ１つのオーダ内の物品が前記搬送部の搬送方向に沿って種類別に並ぶように払い出すピッキング部と、前記搬送部で搬送されてくるオーダ別の物品を受け入れてその物品の種類別に予め設定されている規定集積個数以内に積み重ねて集積するとともに集積完了した物品を集積状態で払い出す集積部とを具備しているものである。そして、ピッキング部から搬送部の搬送方向に沿ってオーダ別に物品が並びかつ１つのオーダ内の物品が搬送部の搬送方向に沿って種類別に並ぶように払い出されて搬送部で搬送されてくるオーダ別の物品を、集積部で受け入れてその物品の種類別に予め設定されている規定集積個数以内に積み重ねて集積するとともに集積完了した物品を集積状態で払い出すので、１つのオーダ内の物品を種類別に積み重ねた集積状態で取り扱うことが可能となり、例えば物品の箱詰め作業などの作業が容易になるとともに作業効率が高くなり、ピッキング装置全体としての処理能力が向上する。
【０００８】
請求項２記載のピッキング装置は、請求項１記載のピッキング装置において、集積部は、搬送部から受け入れる物品を集積位置に集積する集積手段と、この集積位置に集積された物品を集積位置から払出位置に移動させて集積位置での物品の集積を許容する移動手段と、この移動手段で払出位置に移動された物品を払い出す払出手段とを有していることにより、集積位置から払出位置に物品を移動させれば、集積位置において物品の集積が連続して可能となり、処理能力が向上する。
【０００９】
請求項３記載のピッキング装置は、請求項２記載のピッキング装置において、集積手段は、集積位置において物品を集積可能とする２つの集積空間を並列に設けた移動体を有し、移動手段は、前記移動体を搬送部の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させ、移動体の２つの集積空間を集積位置に対して交互に移動させ、払出手段は、集積位置の両側位置に対応して２箇所に設けられていることにより、移動体を搬送部の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させて、移動体の２つの集積空間を集積位置に対して交互に移動させることにより、集積位置から物品を移動させれば、集積位置において物品の集積が連続して可能となり、処理能力が向上する。
【００１０】
請求項４記載のピッキング装置は、請求項１ないし３いずれか記載のピッキング装置において、集積部から払い出される物品を受け入れるストレージ部を備え、このストレージ部にオーダ別に物品を区分けする区分手段が設けられていることにより、集積部から払い出される物品をストレージ部に受け入れて貯留可能とし、しかも、区分手段でオーダ別に物品を区分けすることで、オーダ別の物品が混合するのが防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１にピッキング装置のシステム全体の平面図を示し、ピッキング部11、搬送部12、集積部13、ストレージ部としてのストレージコンベヤ14、箱搬送部15、検品部16を備えている。
【００１３】
ピッキング部11は、複数種の物品（本実施の形態では、例えばビデオテープ、コンパクトディスク、カセットテープなど、積み重ね可能とする物品）を種類別に収納する収納部17、およびこの収納部17内の商品を１つずつ払い出す払出部18を有する複数の物品収納払出ユニット19を備え、これら複数の物品収納払出ユニット19が搬送部12に沿って並列に配設されている。そして、このピッキング部11は、１つのオーダ内の物品が搬送部12の搬送方向に沿って種類別に並ぶように払い出す機能を有している。
【００１４】
搬送部12は、ピッキング部11に沿って配設されるセンタコンベヤ20、およびこのセンタコンベヤ20の下流に配設される傾斜コンベヤ21を備えている。センタコンベヤ20は、例えばベルトコンベヤが用いられ、ピッキング部11から払い出される物品をベルト上に受け入れるとともに、例えばベルトの両側に沿って配置されるガイドなどによって物品をベルト幅方向の中央に寄せて搬送するように構成されている。傾斜コンベヤ21は、例えばベルトコンベヤが用いられ、センタコンベヤ21の下流位置から集積部13に向けて上昇傾斜するように配設され、センタコンベヤ20で搬送されてくる物品を受け入れて上方の集積部13に搬送する。
【００１５】
集積部13は、傾斜コンベヤ21で搬送されてくる物品を受け入れて積み重ねた状態に集積するとともに集積状態で払い出すように構成されている。
【００１６】
ストレージコンベヤ14は、集積部13から払い出される物品を搬送面上に受け入れて下流側に順に搬送するとともに搬送面上で貯留可能に構成されている。
【００１７】
箱搬送部15は、物品をオーダ別に収納する例えばトートボックスやダンボール箱などの箱体22を搬送するもので、ストレージコンベヤ14の下流部を直交方向に横切る供給コンベヤ23を有し、この供給コンベヤ23のストレージコンベヤ14の下流部位置に対応する位置が物品を箱体22に詰め込む箱詰め位置とされている。供給コンベヤ23の下流部には供給コンベヤ23と直交する方向に分配コンベヤ24が配設され、この分配コンベヤ24から複数の箱用ストレージコンベヤ25が延設されている。各箱用ストレージコンベヤ25では、分配コンベヤ24から分配される箱体22を搬送面上に受け入れて下流側に順に搬送するとともに搬送面上で貯留可能に構成されている。
【００１８】
検品部16は、各箱用ストレージコンベヤ25の下流部に配設され、箱体22内に詰められたオーダ別の物品を例えばオーダ伝票と照合する検品が行なわれる。
【００１９】
なお、図１において、11a は例えば物品の種類が多い場合に必要に応じて増設されるピッキング部を示し、12a はピッキング部11a の増設時にセンタコンベヤ20に接続される搬送部を示す。
【００２０】
次に、図２ないし図４に集積部13の構成を示す。なお、以下、傾斜コンベヤ21およびストレージコンベヤ14で物品を搬送する搬送方向を物品搬送方向（図２および図３に示す矢印方向）と呼び、この物品搬送方向と直交する方向を幅方向と呼ぶ。
【００２１】
集積部13は、フレーム31を有し、このフレーム31内には、フレーム31の一側面から傾斜コンベヤ21の下流側に形成される水平部21a の下流端が進入配置されているとともに、フレーム31の他側面からストレージコンベヤ14の上流端が進入配置されている。傾斜コンベヤ21の下流端は、ストレージコンベヤ14よりも高く、これらの間に落差が設けられている。
【００２２】
傾斜コンベヤ21の下流端の中央に臨む位置が物品を集積する集積位置ａとされ、この集積位置ａに対して物品搬送方向と直交する幅方向の両側が払出位置b1，b2とされている。これら集積位置ａおよび両側の払出位置b1，b2の底面はストレージコンベヤ14の上面に配設された底板（集積ステーション）32によって構成されている。
【００２３】
また、フレーム31には、傾斜コンベヤ21から受け入れる物品を集積位置ａに集積する集積手段33、集積位置ａに集積された物品を集積位置ａから払出位置b1，b2に移動させて集積位置ａでの物品の集積を許容する移動手段34、この移動手段34で払出位置b1，b2に移動された物品を払い出す払出手段35がそれぞれ配設されている。
【００２４】
集積手段33は、集積位置ａの物品搬送方向の両側を構成する固定ガイド板36と可動ガイド板37とを有し、固定ガイド板36は傾斜コンベヤ21の下流端側に配設され、可動ガイド板37は固定ガイド板36との間に物品を受け入れる間隔をあけて反対側に位置されている。可動ガイド板37は、フレーム31に取り付けられた例えばエアシリンダや油圧シリンダなどのシリンダ38によって支持され、固定ガイド板36との間の間隔が物品の大きさに合わせて調整される。シリンダ38はカバー39で覆われている。
【００２５】
集積空間41の幅方向の両側が移動体40で構成されている。この移動体40は、集積位置ａにおいて物品を集積可能とする２つの集積空間41を幅方向に並列に有しており、フレーム31に水平に取り付けられたレール42にスライド部材43を介して幅方向にスライド可能に支持され、すなわち２つの集積空間41が集積位置ａに対して交互に移動可能に支持されている。レール42の中央にはストッパ44が取り付けられ、移動体40の移動時において各集積空間41が集積位置ａに移動されたときにスライド部材43がストッパ44に当接して移動体40が位置決めされる。移動体40の２つの集積空間41の間には仕切板45が底板32の近傍位置まで垂下された状態に取り付けられ、移動体40の各集積空間41の両外側には例えばエアシリンダや油圧シリンダなどのシリンダ46が取り付けられ、これら各シリンダ46の下側に昇降板47が取り付けられている。各昇降板47は、各シリンダ46によって、各集積位置ａの側面領域に位置する集積許容位置（下降位置）と側面領域より上方に退避する退避位置（上昇位置）とに昇降される。
【００２６】
移動手段34は、フレーム31に幅方向に沿って略水平に取り付けられた例えばエアシリンダや油圧シリンダなどのエアシリンダ48を有し、このエアシリンダ48によって移動体40が物品搬送方向に対して直交する幅方向に往復移動され、移動体40の２つの集積空間41が集積位置ａに対して交互に移動される。
【００２７】
払出手段35は、集積位置ａの幅方向の両側位置すなわち払出位置b1，b2に対応して２箇所に設けられており、フレーム31に物品搬送方向に沿って略水平に取り付けられた例えばエアシリンダや油圧シリンダなどのシリンダ49を有し、各シリンダ49には払出位置b1，b2に対向して配置される板状の押圧部50が支持されている。各押圧部50は、各シリンダ49によって、払出位置b1，b2の上流側（傾斜コンベヤ21側）の待機位置とストレージコンベヤ14上に物品を押動する押動位置とに移動される。
【００２８】
また、ストレージコンベヤ14は、図３に示すように、ローラコンベヤが用いられ、搬送面が複数の小径のローラ51で構成され、これらローラ51の下方に沿って駆動伝達ベルト52がローラ51と接触状態で張設されており、図示しないモータで駆動伝達ベルト52が回動されることによって複数のローラ51が回転駆動される。なお、図７に示すように、ストレージコンベヤ14の途中にはオーダ別に物品を区分けする区分手段としてのストッパ53が搬送面上に出没するように配設されている。
【００２９】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３０】
ピッキング装置には、オーダ別に物品の種類および個数などのピッキング情報が入力され、このピッキング情報の入力に応じてピッキング処理が行なわれる。
【００３１】
ピッキング部11では、ピッキング情報の入力により、図５に示すように、オーダ別に物品（図面にはＶと示す）がセンタコンベヤ20の搬送方向に沿って１列状態で並ぶように払い出されるとともに、各オーダ内の物品がセンタコンベヤ20の搬送方向に沿って種類別に並ぶように払い出される。例えば、図５の場合、センタコンベヤ20上でオーダＡとオーダＢとに区分けされるように払い出され、また、物品が例えばビデオテープ（図面にはビデオと示す）、コンパクトディスク（図面にはCDと示す）およびカセットテープ（図面にはMTと示す）の場合、ビデオテープが３つ、コンパクトディスクが２つ、カセットテープが２つずつ略定ピッチで１列状態で並ぶように払い出される。
【００３２】
センタコンベヤ20に払い出された物品は、傾斜コンベヤ21を通じて集積部13に搬送されて集積される。このとき、集積位置ａには、図２ないし図４に示すように、移動体40の一方の集積空間41が配置され、固定ガイド板36、可動ガイド板37、仕切板45および下降状態にある昇降板47によって囲まれている。そのため、図６(a)(b)に示すように、傾斜コンベヤ21で搬送されてくる物品は、傾斜コンベヤ21の下流端から集積位置ａに位置する一方の集積空間41内に放出され、その集積空間41の底部に落下して底板32上に載置される。さらに、傾斜コンベヤ21で続けて同一種類の物品が搬送されてくると、その物品が集積空間41内に放出され、その集積空間41の底部に落下して既に載置されている物品上に積み重ねられて集積される。
【００３３】
各集積空間41に集積可能とする物品の規定集積個数は、物品の種類に応じて設定され、例えば、ビデオテープは４本、コンパクトディスクは１０枚、カセットテープは４本に設定される。したがって、例えば、１つのオーダ内にビデオテープが１０本ある場合には、４本、４本、２本の３つの集積単位に分けられる。
【００３４】
一方の集積空間41に規定集積個数の同一種類の物品が集積されると、あるいは同一種類の物品の集積が完了すると（規定集積個数と一致する場合と、規定集積個数に満たない端数の場合とがある）、図６(c) に示すように、移動体40が幅方向に移動され、一方の集積空間41内の集積状態の物品（規定集積個数に満たない端数の場合には１個のときもある）が集積位置ａから払出位置b1に移動されるとともに、他方の集積空間41が集積位置ａに移動される。
【００３５】
移動体40の移動が完了した時点で、集積位置ａに移動した集積空間41での物品の集積が連続して開始されるとともに、その集積動作と並行に払出位置b1からの集積状態の物品の払出動作が開始される。
【００３６】
払出動作が開始されると、一方の集積空間41の側面を構成する昇降板47がシリンダ46の作動によって上方の退避位置に退避され、その後、図６(d) に示すように、一方の払出手段35のシリンダ49が作動されて押圧部50が集積状態の物品に向けて移動し、この押圧部50で払出位置b1の集積状態の物品が底板32上からストレージコンベヤ14の搬送面上に押動される。ストレージコンベヤ14の搬送面上に押動された集積状態の物品は、ストレージコンベヤ14で下流側の箱詰め位置へ向けて搬送される。集積状態の物品の払出後、押圧部50が元の待機位置に戻されるとともに、昇降板47が元の集積可能位置に下降される。
【００３７】
他方の集積空間41に規定集積個数の同一種類の物品が集積されると、あるいは同一種類の物品の集積が完了すると（規定集積個数と一致する場合と、規定集積個数に満たない端数の場合とがある）、図６(e) に示すように、移動体40が幅方向に移動され、他方の集積空間41内の集積状態の物品（規定集積個数に満たない端数の場合には１個のときもある）が集積位置ａから払出位置b2に移動されるとともに、一方の集積空間41が集積位置ａに移動される。
【００３８】
移動体40の移動が完了した時点で、集積位置ａに移動した集積空間41での物品の集積が連続して開始されるとともに、その集積動作と並行に払出位置b2からの集積状態の物品の払出動作が開始される。
【００３９】
払出動作が開始されると、他方の集積空間41の側面を構成する昇降板47がシリンダ46の作動によって上方の退避位置に退避され、その後、図６(f) に示すように、他方の払出手段35のシリンダ49が作動されて押圧部50が集積状態の物品に向けて移動し、この押圧部50で払出位置b2の集積状態の物品が底板32上からストレージコンベヤ14の搬送面上に押動される。ストレージコンベヤ14の搬送面上に押動された集積状態の物品は、ストレージコンベヤ14で下流側の箱詰め位置へ向けて搬送される。集積状態の物品の払出後、押圧部50が元の待機位置に戻されるとともに、昇降板47が元の集積可能位置に下降される。
【００４０】
このように、移動体40が幅方向に往復移動されて、移動体40の２つの集積空間41が集積位置ａに対して交互に移動されながら、集積位置ａに移動した集積空間41で物品が集積されるとともに、集積位置の両側の払出位置b1，b2に移動された物品が各払出手段35でストレージコンベヤ14に払い出される。
【００４１】
図７に示すように、ストレージコンベヤ14上では集積状態の物品が２列に並んで搬送されるとともに貯留される。１つのオーダ内の物品がストッパ53の位置を通過すると、ストッパ53が上昇され、後続のオーダの物品と区分けされる。
【００４２】
そして、図１に示すように、箱詰め位置では、作業員により、ストレージコンベヤ14上の下流端側に搬送・貯留される１つのオーダ分の物品を、供給コンベヤ23で搬送されてくる箱体22内に詰め込み、そのオーダ分の物品の詰め込みが完了した箱体22を供給コンベヤ23の下流側に送り出す。このとき、ストレージコンベヤ14から集積状態のまま複数の物品を一度に取り上げて箱体22内に詰め込むことができる。また、１つのオーダ分の物品の詰め込みが完了した後、図示しない完了ボタンを押すと、ストッパ53が下降し、次のオーダ分の物品がストレージコンベヤ14の下流端に搬送される。
【００４３】
供給コンベヤ23の下流側に送り出された箱体22は分配コンベヤ24を介していずれかの箱用ストレージコンベヤ25に送り込まれ、箱用ストレージコンベヤ25の下流側に搬送・貯留される。
【００４４】
箱用ストレージコンベヤ25の下流部の検品部16では、作業員より、箱体22内に詰め込まれたオーダ別の物品を例えばオーダ伝票と照合する検品が行なわれる。
【００４５】
以上のように、ピッキング装置では、ピッキング部11から払い出されて搬送部12で搬送されてくる物品を、集積部13で受け入れて集積するとともに集積状態で払い出すので、箱詰め作業する際、物品を集積状態で容易に取り扱うことができ、箱詰め作業効率を高めることができ、ピッキング装置全体としての処理能力を向上できる。特に、１つのオーダ内の物品を種類別に積み重ねた状態に集積するので、物品の取り扱い性が向上し、箱詰め作業効率を高めることができる。
【００４６】
また、集積手段33にて集積位置ａに集積された物品を移動手段34で集積位置ａから払出位置b1，b2に移動させ、集積位置ａから移動された物品を払出手段35で払い出すので、集積位置ａから払出位置b1，b2に物品を移動させれば、集積位置ａにおいて物品の集積が連続して可能となり、処理能力を向上できる。
【００４７】
また、移動体40を搬送部12の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させて、移動体40の２つの集積空間41を集積位置ａに対して交互に移動させることにより、集積位置ａに移動した集積空間41で物品を集積するとともに、集積位置ａの両側に移動された物品を各払出手段35で払い出すので、集積位置ａから物品を移動させれば、集積位置ａにおいて物品の集積が連続して可能となり、処理能力を向上できる。
【００４８】
また、集積部13から払い出される物品をストレージコンベヤ14に受け入れて搬送・保留でき、しかも、ストッパ53でオーダ別に物品を区分けするので、オーダ別の物品が混合するのを防止できる。
【００４９】
なお、物品の集積は、積み重ねに限らず、例えば横方向に並べてもよく、集積状態で一括して取り扱うことができれば、どのような集積形態を採用してもよく、前述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１記載のピッキング装置によれば、ピッキング部から搬送部の搬送方向に沿ってオーダ別に物品が並びかつ１つのオーダ内の物品が搬送部の搬送方向に沿って種類別に並ぶように払い出されて搬送部で搬送されてくるオーダ別の物品を、集積部で受け入れてその物品の種類別に予め設定されている規定集積個数以内に積み重ねて集積するとともに集積完了した物品を集積状態で払い出すので、１つのオーダ内の物品を種類別に積み重ねた集積状態で取り扱うことができ、例えば物品の箱詰め作業などの作業を容易にできるとともに作業効率を高めることができ、ピッキング装置全体としての処理能力を向上できる。
【００５１】
請求項２記載のピッキング装置によれば、請求項１記載のピッキング装置の効果に加えて、集積手段にて集積位置に集積された物品を移動手段で集積位置から払出位置に移動させ、集積位置から移動された物品を払出手段で払い出すので、集積位置から払出位置に物品を移動させれば、集積位置において物品の集積が連続して可能となり、処理能力を向上できる。
【００５２】
請求項３記載のピッキング装置によれば、請求項２記載のピッキング装置の効果に加えて、移動体を搬送部の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させて、移動体の２つの集積空間を集積位置に対して交互に移動させることにより、集積位置に移動した集積空間で物品を集積するとともに、集積位置の両側に移動された物品を各払出手段で払い出すので、集積位置から物品を移動させれば、集積位置において物品の集積が連続して可能となり、処理能力を向上できる。
【００５３】
請求項４記載のピッキング装置によれば、請求項１ないし３いずれか記載のピッキング装置の効果に加えて、集積部から払い出される物品をストレージ部に受け入れて貯留でき、しかも、区分手段でオーダ別に物品を区分けするので、オーダ別の物品が混合するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を示すピッキング装置のシステム全体の平面図である。
【図２】  同上集積部の平面図である。
【図３】  同上集積部の側面図である。
【図４】  同上集積部のストレージ部側から視る背面図である。
【図５】  同上センタコンベヤ上での物品の配列状態を説明する説明図である。
【図６】  同上集積部での動作を(a) 〜(f) の順に説明する説明図である。
【図７】  同上ストレージ部上での物品の区分状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
11    ピッキング部
12    搬送部
13    集積部
14    ストレージ部としてのストレージコンベヤ
33    集積手段
34    移動手段
35    払出手段
40    移動体
41    集積空間
53    区分手段としてのストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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