特許 7393140 自動倉庫用のピッキング装置、自動倉庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-28

(45)【発行日】2023-12-06

(54)【発明の名称】自動倉庫用のピッキング装置、自動倉庫

(51)【国際特許分類】

   B65G 59/02 20060101AFI20231129BHJP

【ＦＩ】

B65G59/02 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019122705

(22)【出願日】2019-07-01

(65)【公開番号】P2021008346

(43)【公開日】2021-01-28

【審査請求日】2022-06-15

(73)【特許権者】

【識別番号】503002732

【氏名又は名称】住友重機械搬送システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】渡部 伸二

(72)【発明者】

【氏名】柴田 裕輔

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０４７６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－０７５７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－００５７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０９１５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／００４０４５０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ５９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷を複数含む集合体からピッキング対象の荷を取り出すための取出ユニットを備え、
前記取出ユニットは、前記集合体と対向させる吸着部を複数有し、前記複数の吸着部の吸着力を制御して前記対象の荷を吸着する吸着範囲を変更可能に構成され、
前記対象の荷を吸着するとき、当該対象の荷の層間接着を剥がすための第１動作と、前記第１動作により前記層間接着が剥がされた前記対象の荷を持上げて移載するための第２動作と、を行うことを特徴とする自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項2】

前記取出ユニットは、取り出した前記対象の荷を上方に移動可能に支持されることを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項3】

前記対象の荷を吸着するとき、前記複数の吸着部の平面視の配置範囲は、前記集合体の平面範囲をすべて含むことを特徴とする請求項１または２に記載の自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項4】

前記取出ユニットは、前記対象の荷をピッキングする過程において、前記第１動作時と前記第２動作時との間で前記吸着範囲を変更することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項5】

前記取出ユニットは、前記対象の荷の第１範囲を吸着してから、前記対象の荷の前記第１範囲より広い第２範囲を吸着することを特徴とする請求項４に記載の自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項6】

前記第１範囲は、前記対象の荷の一端側に偏った範囲であり、
前記第２範囲は、前記第１範囲に加えて前記対象の荷の他端側を含む範囲であることを特徴とする請求項５に記載の自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項7】

荷を複数含む集合体からピッキング対象の荷を取り出すための取出ユニットを備え、
前記取出ユニットは、前記集合体と対向させる吸着部を複数有し、前記複数の吸着部の吸着力を制御して前記対象の荷を吸着する吸着範囲を変更可能に構成され、
前記取出ユニットは、前記対象の荷をピッキングする過程において前記吸着範囲を変更し、
前記取出ユニットは、前記対象の荷の第１範囲を吸着してから、前記対象の荷の前記第１範囲より広い第２範囲を吸着し、
前記第１範囲は、前記対象の荷の一端側に偏った範囲であり、
前記第２範囲は、前記第１範囲に加えて前記対象の荷の他端側を含む範囲であり、
前記取出ユニットは、前記対象の荷の前記第１範囲を吸着した状態で上昇と下降を行ってから前記対象の荷の前記第２範囲を吸着することを特徴とする自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項8】

前記取出ユニットは、前記対象の荷の前記第１範囲を吸着した状態で上昇と下降を複数回行うことを特徴とする請求項７に記載の自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項9】

前記集合体に関する画像情報を取得する画像情報取得部をさらに備え、
本ピッキング装置は、前記画像情報取得部の取得結果に基づき前記第１範囲を決定することを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の自動倉庫用のピッキング装置。

【請求項10】

荷を複数含む集合体を保管可能な収容部を複数有する保管棚と、
荷を複数含む集合体からピッキング対象の荷を取り出すための取出ユニットと、
前記取出ユニットによってピッキングを行うピッキング部と、
荷を含む集合体を前記ピッキング部へ移送する移送手段と、
を備え、
前記取出ユニットは、前記移送手段によって前記ピッキング部へ移送された前記集合体と対向させる吸着部を複数有し、前記複数の吸着部の吸着力を制御して前記対象の荷を吸着する吸着範囲を変更可能に構成され、
前記対象の荷をピッキングするとき、当該対象の荷の層間接着を剥がすための第１動作と、前記第１動作により前記層間接着が剥がされた前記対象の荷を持上げて移載するための第２動作と、を行うことを特徴とする自動倉庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動倉庫用のピッキング装置および自動倉庫に関する。

【背景技術】

【0002】

パレットに積層された複数の荷を分離して、個々に取り出してコンベヤラインなどの搬送路に載せるデパレタイザが知られている。例えば、特許文献１には、物品が複数段積載されたパレットから、ピックアップローラを用いて最上段の物品を取り出すデパレタイザが記載されている。このデパレタイザは、傾斜面を持ったストッパにリフター上の物品群を後方から支持させ、フレーム上を左右往復動するピックアップ本体を押し当てることにより、ピックアップローラを介して物品を搬送ベルト上に載せ搬送路側に搬出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０８－８１０５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者らは、自動倉庫用のピッキング装置について検討し以下の認識を得た。
自動倉庫でピッキングするためのピッキング装置を、特許文献１に記載のデパレタイザを用いて構成することが考えられる。しかし、この構成では、ピックアップローラによって分離された荷を取り出すための搬送ベルトや搬送ローラを設置する必要がある。したがって、特許文献１に記載のデパレタイザを使用すると搬送ベルトや搬送ローラがスペースを占有するので、これに応じて保管棚が小さくなり保管容量が減少して、倉庫の保管効率が低下するという問題がある。

【0005】

これらから、本発明者は、自動倉庫用のピッキング装置には、ピッキング用のスペースを削減する観点で改善すべき余地があることを認識した。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、ピッキング用のスペースを削減可能な自動倉庫用のピッキング装置を提供することを目的の一つとしている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動倉庫用のピッキング装置は、荷を複数含む集合体からピッキング対象の荷を取り出すための取出ユニットを備える。取出ユニットは、集合体との対向部に吸着部を複数有し、複数の吸着部の吸着力を個々に調整して対象の荷を吸着する吸着範囲を変更可能に構成される。

【0008】

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ピッキング用のスペースを削減可能な自動倉庫用のピッキング装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態に係るピッキング装置を有する自動倉庫の一例を概略的に示す平面図である。

【図2】複数の荷が積層された状態の集合体の一例を示す斜視図である。

【図3】図１の自動倉庫の第１台車の一例を概略的に示す正面図である。

【図4】図１の自動倉庫の第２台車の一例を概略的に示す正面図である。

【図5】図１のピッキング装置を拡大して示す平面図である。

【図6】図１のピッキング装置を拡大して示す側面図である。

【図7】図１のピッキング装置の取出ユニットを示す底面図である。

【図8】図７の取出ユニットの第１の吸着状態を示す平面図である。

【図9】図７の取出ユニットの第２の吸着状態を示す平面図である。

【図10】第１の吸着状態で取出ユニットを上昇させた状態を示す図である。

【図11】第２の吸着状態で取出ユニットを上昇させた状態を示す図である。

【図12】一のパレットから他のパレットに荷を移載する過程を説明する図である。

【図13】一のパレットから他のパレットに荷を移載する過程を説明する図である。

【図14】一のパレットから他のパレットに荷を移載する過程を説明する図である。

【図15】一のパレットから他のパレットに荷を移載する過程を説明する図である。

【図16】図１のピッキング装置のピッキング動作の一例を説明する説明図である。

【図17】第１変形例を概略的に示すブロック図である。

【図18】取出ユニットの第１の吸着状態の別の例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0012】

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

【0013】

［実施の形態］
図面を参照して実施の形態に係る自動倉庫１の構成を説明する。図１は、実施の形態に係る自動倉庫１の一例を概略的に示す平面図である。

【0014】

説明の便宜上、図示のように、水平なある方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平な方向をＹ軸方向、両者に直交する方向すなわち鉛直方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系を定める。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。このような方向の表記は自動倉庫１の構成を制限するものではなく、自動倉庫１は、用途に応じて任意の構成で使用されうる。

【0015】

図２も参照する。図２は、複数の荷が積層された状態の集合体を示す斜視図である。本明細書では、１以上の物品が段ボール等のケースに収容されたものを荷１０という。空荷のパレットを単に「パレット１２ｊ」という。一のパレット１２ｊ上に荷１０が単数または複数載置されたものを「荷載パレット１２」という。荷載パレット１２は、荷を複数含む集合体を例示している。荷載パレット１２はパレット１２ｊとパレット１２ｊ上の荷１０とを合わせたものを指している。荷載パレット１２は、積層された複数の層から構成されてもよく、各層は複数の荷１０を含んでもよい。図２の例では、荷載パレット１２は、３つの層のそれぞれに８つの荷１０を含んでいる。荷載パレット１２は、自動倉庫１において、入庫、保管、出庫される最小単位であってもよい。荷１０はピッキングを行うときに取り扱いされる最小単位であってもよい。

【0016】

荷載パレット１２の荷１０の層間は、搬送中の荷崩れを防ぐためにホットメルト等の接着剤１０ｈによって接着されている。したがって、上層の荷１０を単に持上げると、下層の荷１０も連動して持ち上がることがあり、この場合、層間接着が途中で剥がれ、落下や荷崩れを引き起こす可能性がある。このため、事前に層間接着を剥がして層間分離してから上層の荷１０を取り出すことが望ましい。

【0017】

図１に示すように、自動倉庫１は、保管棚２２と、ピッキング部２０と、第１台車１４と、第２台車１６と、ピッキング装置１００と、制御部３０とを備える。

【0018】

保管棚２２は、多数の荷１０を保管可能な保管スペースである。本実施形態の保管棚２２は、第２レール４４を挟んで分割された、２つの保管棚２２ａ、２２ｂを含む。保管棚２２の構成は、複数の荷１０を収容、保管可能であれば、特に限定されない。保管棚２２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に配列された複数の収容部２６を含む。各収容部２６は、荷載パレット１２を収容可能に構成されている。

【0019】

保管棚２２には、第１台車１４が走行するための第１レール４０と、第２台車１６が走行するための第２レール４４とが設けられる。第１レール４０は、保管棚２２ａ、２２ｂおよびピッキング部２０においてＹ軸方向に延設される。第１台車１４は、各収容部２６の下部を走行できる。第２レール４４は、保管棚２２ａ、２２ｂおよびピッキング部２０に隣接してＸ軸方向に延設される。

【0020】

図３は、第１台車１４の一例を概略的に示す正面図である。第１台車１４は、モータ（不図示）によって複数の車輪１４ｆを駆動し、空荷または荷載パレット１２を搭載した状態で第１レール４０をＹ軸方向に走行する。第１台車１４は、リフト機構１４ｄによって載置台部１４ｃ上の荷載パレット１２を昇降させる。図３において、上昇状態の載置台部１４ｃを破線で示し、降下状態の載置台部１４ｃを実線で示す。第１台車１４は、荷載パレット１２を収容部２６に降ろすことができる。第１台車１４は、荷載パレット１２を収容部２６から持上げて支持することができる。第１台車１４は、第２台車１６に乗降できる。

【0021】

図４は、第２台車１６の一例を概略的に示す正面図であり、第１台車１４を搭載した状態を示している。第２台車１６は、モータ（不図示）によって複数の車輪１６ｆを駆動し、第２レール４４をＸ軸方向に走行する。第２台車１６は、空荷の状態または荷載パレット１２を搭載した状態の第１台車１４を移送する。

【0022】

図１に戻る。制御部３０は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などを含んで構成され、ユーザからの操作結果に基づき、入庫、出庫、搬出、移送等のために荷載パレット１２の移動を制御する。一例として、制御部３０は、入出庫用の領域と収容部との間や、複数の収容部間で荷載パレット１２を移送するように、第１台車１４および第２台車１６の動作を制御する。また、制御部３０は、荷１０をピッキングするためにピッキング装置１００の動作を制御する。

【0023】

ピッキング部２０を説明する。図５は、ピッキング装置１００を拡大して示す平面図である。図６は、ピッキング装置１００を拡大して示す側面図である。これらの図では、一部の柱や梁などの記載を省略している。ピッキング部２０は、ピッキング装置１００を用いてピッキングを行うためのピッキングスペースであり、本実施形態では保管棚２２内に設けられている（図１も参照）。ピッキング部２０には、ピッキング前の荷載パレット１２（以下、「第１荷載パレット１２Ｓ」という）を載置するための第１載置部２６ｐと、ピッキング後の荷載パレット１２（以下、「第２荷載パレット１２Ｍ」という）を載置するための第２載置部２６ｓとが設けられる。

【0024】

なお、第１載置部２６ｐおよび第２載置部２６ｓは、ピッキングスペース内の特定の場所を指すものではなく、荷載パレット１２を一時的に保管するスペースを指している。したがって、ピッキング部２０における第１載置部２６ｐおよび第２載置部２６ｓの位置や範囲はピッキング作業ごとに変化する場合もある。本実施形態の第１載置部２６ｐおよび第２載置部２６ｓは、収容部２６と同様の構成を有する。

【0025】

本実施形態のピッキング部２０には、第１レール４０がＹ軸方向に延設されている。第１載置部２６ｐおよび第２載置部２６ｓは、第１レール４０上に設けられている。第１台車１４は、第１載置部２６ｐおよび第２載置部２６ｓの下部を走行できる。ピッキング前の第１荷載パレット１２Ｓは、第１台車１４によって第１載置部２６ｐに運び入れされる。ピッキング後の第２荷載パレット１２Ｍは、第１台車１４によって第２載置部２６ｓから運び出される。

【0026】

（ピッキング装置）
ピッキング装置１００を説明する。図６に示すように、ピッキング装置１００は、ピッキング前の第１荷載パレット１２Ｓから荷１０をピッキングして第２荷載パレット１２Ｍへ移載する。

【0027】

図６に示すように、本実施形態のピッキング装置１００は、いわゆるガントリ型のクレーン機構を含んでいる。ピッキング装置１００は、一対の横梁１８ｅと、横桁１８ｋと、クレーン台車１８ｄと、吊下げ部１８ｊと、取出ユニット１８ｈとを備える。一対の横梁１８ｅは、ピッキング部２０の上部空間においてＹ軸方向両側に離隔して設けられる。横梁１８ｅの両端は、縦柱１８ｇの上端に支持される。

【0028】

横桁１８ｋは、Ｙ軸方向に延びるレール状の構造体で、一対の横梁１８ｅの間に架け渡される。横桁１８ｋは、横梁１８ｅ上をＸ軸方向に自走可能に構成される。横桁１８ｋは、クレーンガータと称されることがある。クレーン台車１８ｄは、横桁１８ｋ上をＹ軸方向に自走可能な台車である。クレーン台車１８ｄは、トロリ台車と称されることがある。吊下げ部１８ｊは、取出ユニット１８ｈをクレーン台車１８ｄに吊下げるとともにＺ軸方向に上下動させることができる。また、吊下げ部１８ｊは、取出ユニット１８ｈを水平に回転させることができる。取出ユニット１８ｈは、吊下げ部１８ｊの先端に設けられ、荷１０を持上げ可能に構成される。

【0029】

ピッキング装置１００は、取出ユニット１８ｈを水平方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に自在に移動可能に支持している。また、ピッキング装置１００は、取出ユニット１８ｈを上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に支持している。

【0030】

取出ユニット１８ｈを説明する。図７は、取出ユニット１８ｈを示す底面図である。取出ユニット１８ｈは、底面視で略矩形形状を有する。取出ユニット１８ｈの底面には、複数の吸着部１８ｓがＸ軸方向およびＹ軸方向にマトリックス状に配置される。複数の吸着部１８ｓは、それぞれが吸着力の大きさを調整可能である。なお、吸着部１８ｓは、複数の区画に分割されていてもよい。吸着部１８ｓは、空気を吸入することによって吸着力を発生させる構成であってもよい。

【0031】

一例として、吸着部１８ｓは、荷１０を吸着可能な吸着力を発生するオン状態（図中で１８ｓ（ｏｎ）と表記）と、吸着力を実質的に発生しないオフ状態（図中で１８ｓ（ｏｆｆ）と表記）とを切替可能に構成される。なお、オフ状態は完全な不発生状態だけでなく、荷１０を吸着できない程度の小さな吸着力を発生する状態を含む。取出ユニット１８ｈは、複数の吸着部１８ｓの吸着力を個々に調整して荷１０を吸着する吸着範囲を変更可能に構成される。また、取出ユニット１８ｈは、吸着力の発生領域を調整して、一層すべての荷１０を吸着・保持できる。また、取出ユニット１８ｈは、吸着力の発生領域を調整して、一層の荷１０のうち１または複数の荷１０を選択して吸着・保持できる。

【0032】

ピッキング装置１００は、荷１０をピッキングする過程において、荷１０の層間接着を剥がすための第１動作と、荷１０を持上げて移載するための第２動作とを行うことができる。取出ユニット１８ｈは、第１動作を行うために、荷１０の第１範囲Ａ１を吸着する第１の吸着状態を作り出すことができる。また、取出ユニット１８ｈは、第２動作を行うために、荷１０の第１範囲Ａ１より広い第２範囲Ａ２を吸着する第２の吸着状態を作り出すことができる。図８は、取出ユニット１８ｈの第１の吸着状態を示す平面図である。図９は、取出ユニット１８ｈの第２の吸着状態を示す平面図である。これらの図では、オン状態の吸着部１８ｓを黒塗りし、オフ状態の吸着部１８ｓを白塗りし、取出ユニット１８ｈを透視して示している。

【0033】

このように、取出ユニット１８ｈは、荷１０をピッキングする過程において吸着範囲を第１範囲Ａ１から第２範囲Ａ２に変更することができる。吸着範囲を変更することによって、荷１０の層間分離および取出しを一つの機構によって実現できる。

【0034】

図８、図９に示すように、荷１０を吸着するとき、平面視において、複数の吸着部１８ｓの配置範囲は、荷載パレット１２上の荷１０の範囲を含んでいる。この場合、荷１０の広範囲を吸着できるので確実に荷１０を取り出すことができる。

【0035】

ピッキング装置１００の取出ユニット１８ｈは、荷１０の第１範囲Ａ１を吸着して層間接着を剥がす第１動作を行った後、荷１０の第１範囲Ａ１よりも広い第２範囲Ａ２を吸着して荷１０を持ち上げる第２動作を実行できる。つまり、取出ユニット１８ｈは、荷１０の第１範囲Ａ１を吸着した状態で上昇と下降を行ってから荷１０の第２範囲Ａ２を吸着するので、同じ空間で同じ装置によって、荷１０の層間分離と、荷１０の取り出しとを連続的に行うことができる。

【0036】

図８の例では、第１範囲Ａ１は、荷１０の長手方向の一端側に偏った範囲である。図９の例では、第２範囲Ａ２は、第１範囲Ａ１に加えて荷１０の長手方向の他端側を含む範囲である。第２範囲Ａ２は、荷１０の上面全体を略覆う範囲であってもよい。図８では、長手方向がＹ軸方向と平行な横長の荷１０と、長手方向がＸ軸方向と平行な縦長の荷１０が混在しており、これらは、互いに第１範囲Ａ１の位置が異なる。

【0037】

（第１動作）
荷１０の層間接着を剥がす第１動作を説明する。図１０は、第１の吸着状態で取出ユニット１８ｈを上昇させた状態を示す図である。このように、一端側に偏った第１範囲Ａ１を吸着して持上げることにより、層間接着の一端側から剥がれ始め、さらに持上げると層間接着の全体が剥がれる。このように取出ユニット１８ｈを上昇させてから下降させることにより、第１動作は完了する。一端側に偏った範囲を持ち上げることにより、隔離力を一端側に集中して簡単に層間接着を剥がすことができる。取出ユニット１８ｈを下降させる高さは任意に設定できる。例えば、取出ユニット１８ｈを上昇前と同じ高さまで下降させてもよいし、取出ユニット１８ｈを、上昇させた荷１０が水平となるような高さまで下降させてもよいし、取出ユニット１８ｈを、荷１０の上面と対向するオフ状態の吸着部１８ｓがその荷１０の上面と接するようになる高さまで下降させてもよい。

【0038】

第１動作は、一層内の単一の荷１０の層間接着を剥がすこともできるし、一層内の複数の荷１０の層間接着を剥がすこともできる。本実施形態の第１動作では、一層内のすべての荷１０の層間接着を剥がしている。なお、一回の上昇と下降とで層間接着が十分に剥がれない場合は、第１の吸着状態で取出ユニット１８ｈの上昇と下降とを複数回繰り返してもよい。昇降動作を複数回繰り返すことにより一層容易に層間接着を剥がせる。昇降動作を複数回繰り返す場合、オン状態の吸着部１８ｓの配置パターンを変更して昇降するようにしてもよい。

【0039】

（第２動作）
荷１０を持上げて移載するための第２動作を説明する。第２動作は、荷１０の層間接着が剥がされた状態で行われる。つまり、荷１０の第１範囲Ａ１を吸着した状態で取出ユニット１８ｈを昇降させる第１動作の後に、荷１０の第２範囲Ａ２を吸着する第２動作が行われる。図１１は、第２の吸着状態で取出ユニット１８ｈを上昇させた状態を示す図である。この図に示すように、ピッキング装置１００は、取出ユニット１８ｈで第２範囲Ａ２を吸着した状態の荷１０を持上げることができる。また、ピッキング装置１００は、持上げた状態の荷１０を移載元のパレットから移載先のパレットに移載できる。

【0040】

ピッキング装置１００の移載動作の一例を説明する。図１２～図１５は、ピッキング装置１００の移載動作を説明する図である。これらの図は、荷１０を第１荷載パレット１２Ｓから第２荷載パレット１２Ｍに移載する過程を説明する上面視の図である。第２荷載パレット１２Ｍは、当初空荷のパレットであってもよい。第１荷載パレット１２Ｓには、各層に８個の荷１０が積層されている。これらの図の説明では、荷１０を区別するために、符号の末尾に「（１）」、「（２）」、「（３）」を付して表記する。

【0041】

図１２の例では、取出ユニット１８ｈは、単一の荷１０（１）のみを吸着するように、複数の吸着部１８ｓのうちこの荷１０（１）に対応する吸着部１８ｓをオン状態にしている。この例では、ピッキング装置１００は、第１荷載パレット１２Ｓから荷１０（１）のみを取り出し、水平方向に移動させ、第２荷載パレット１２Ｍに降ろしている。

【0042】

図１３の例では、取出ユニット１８ｈは、複数（例えば５個）の荷１０（２）のみを吸着するように、複数の吸着部１８ｓのうち複数の荷１０（２）に対応する吸着部１８ｓをオン状態にしている。この例では、ピッキング装置１００は、第１荷載パレット１２Ｓから複数の荷１０（２）のみを取り出し、水平方向に移動させ、第２荷載パレット１２Ｍに降ろしている。

【0043】

図１４の例では、取出ユニット１８ｈは、一層すべての荷１０（３）を吸着するように、複数の吸着部１８ｓのうち一層の荷１０（３）に対応する吸着部１８ｓをオン状態にしている。この場合、取出ユニット１８ｈは、すべての吸着部１８ｓをオン状態にしてもよい。

【0044】

図１５の例では、取出ユニット１８ｈは、単一の荷１０（１）のみを吸着するように、複数の吸着部１８ｓのうちこの荷１０（１）に対応する吸着部１８ｓをオン状態にしている。この例では、ピッキング装置１００は、第１荷載パレット１２Ｓから荷１０（１）のみを取り出し、水平方向に移載するとともに水平に回転させ、荷１０（１）の姿勢を変化させた状態で第２荷載パレット１２Ｍに降ろしている。

【0045】

このように、ピッキング装置１００は、一層の複数の荷１０のうち所望の数の荷１０を１回のピッキングで移送できる。

【0046】

次に、図１６を参照して、ピッキング装置１００のピッキング動作の一例を説明する。図１６は、ピッキング動作の一例を説明する説明図である。この例のピッキング動作は、出荷計画に基づいて第１荷載パレット１２Ｓから荷１０を取り出し、販売店などの仕向先に出荷するための第２荷載パレット１２Ｍを作成する動作である。なお、この説明では、荷、パレットおよび収容部を区別するために、符号の末尾に「－Ａ」、「－Ｂ」、「－Ｃ」を付して表記する。図１６では、荷１０－Ａを白抜きで、荷１０－Ｂを直線ハッチングで、荷１０－Ｃを破線ハッチングで示す。

【0047】

（１）第１台車１４および第２台車１６によって、保管棚２２ａに保管されている第１荷載パレット１２Ｓをピッキング部２０の第１載置部２６ｐに移送する。この例では、互いに異なる種類の荷１０－Ａ、１０－Ｂ、１０－Ｃが積載された第１荷載パレット１２Ｓ－Ａ、１２Ｓ－Ｂ、１２Ｓ－Ｃを、第１載置部２６ｐ－Ａ、２６ｐ－Ｂ、２６ｐ－Ｃに移送する。

【0048】

（２）ピッキング部２０の第２載置部２６ｓに、第２荷載パレット１２Ｍを作成するための空のパレット１２ｊを置く。

【0049】

（３）ピッキング装置１００の第１動作によって、第１荷載パレット１２Ｓ－Ａの荷１０－Ａの層間接着を剥がし、第２動作によって、第１荷載パレット１２Ｓ－Ａから所要数の荷１０－Ａを取り出して、空のパレット１２ｊに載せて第２荷載パレット１２Ｍを作成する。

【0050】

（４）ピッキング装置１００の第１動作によって、第１荷載パレット１２Ｓ－Ｂの荷１０－Ｂの層間接着を剥がし、第２動作によって、第１荷載パレット１２Ｓ－Ｂから所要数の荷１０－Ｂを取り出して、荷１０－Ａが置かれた第２荷載パレット１２Ｍに載せる。

【0051】

（５）ピッキング装置１００の第１動作によって、第１荷載パレット１２Ｓ－Ｃの荷１０－Ｃの層間接着を剥がし、第２動作によって、第１荷載パレット１２Ｓ－Ｃから所要数の荷１０－Ｃを取り出して、荷１０－Ａ、１０－Ｂが置かれた第２荷載パレット１２Ｍに載せる。

【0052】

上述の（３）～（５）において、必要に応じて取出ユニット１８ｈを水平に回転させて荷１０－Ａ、１０－Ｂ、１０－Ｃの姿勢を変更してもよい。

【0053】

（６）第２荷載パレット１２Ｍが完成したら、第２荷載パレット１２Ｍを所定の領域に移送する。例えば、第２荷載パレット１２Ｍを保管棚２２ｂに移送して一時保管してもよいし、出庫用の領域に移送して倉庫外部に搬出してもよい。第２荷載パレット１２Ｍの移送には第１台車１４および第２台車１６を使用してもよいし、フォークリフトなど別の移送手段を使用してもよい。これらの動作によりピッキング動作は終了する。

【0054】

以上のように構成された本実施形態のピッキング装置１００は、吸着力によって対象の荷１０を取り出すので、コンベアを使用せずにピッキング装置を構成することが可能になり、自動倉庫の省スペース化に有利である。また、吸着範囲を変更できるので、吸着範囲について異なる態様で荷１０を持ち上げることができる。

【0055】

取出ユニット１８ｈは、対象の荷１０を上方に取り出しできるので、側方スペースを殆ど使用せずに作業できる。比較的余裕のある上方スペースを有効に使用できるので、取出ユニット１８ｈを設置するための専用スペースを減らせ、省スペース化に有利である。

【0056】

取出ユニット１８ｈは、対象の荷１０の第１範囲Ａ１を吸着して層間接着を剥がしてから、第１範囲Ａ１より広い第２範囲Ａ２を吸着して荷１０を取り出すので、同じ空間で層間分離と荷１０の取り出しとを行え、省スペース化に有利である。

【0057】

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【0058】

（変形例）
以下、変形例を説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

【0059】

［第１変形例］
第１変形例に係るピッキング装置２００を説明する。図１７は、第１変形例を概略的に示すブロック図である。ピッキング装置２００は、画像情報取得部２０２と、吸着範囲決定部２０４とを含む点で実施の形態と異なる。したがって、主に画像情報取得部２０２と、吸着範囲決定部２０４とを説明する。

【0060】

画像情報取得部２０２は、集合体（荷載パレット１２）に関する画像情報Ｇｐを取得する撮像装置である。画像情報取得部２０２は、荷載パレット１２の上面視の画像を取得するように、取出ユニット１８ｈに設けられる。

【0061】

吸着範囲決定部２０４は、画像情報取得部２０２の取得結果（画像情報Ｇｐ）に基づいて第１範囲Ａ１および第２範囲Ａ２を決定する。吸着範囲決定部２０４は、ＭＰＵなどを含んで構成できる。吸着範囲決定部２０４は、制御部３０とは別体に設けられてもよいし、制御部３０と一体的に設けられてもよい。

【0062】

吸着範囲決定部２０４は、画像情報Ｇｐから荷１０の輪郭を抽出し、抽出した輪郭から荷１０の長辺、短辺の大きさと傾きとを特定する。また、吸着範囲決定部２０４は、長辺、短辺の位置と大きさおよび傾きから所定の情報処理により第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２とを決定する。ピッキング装置２００は、吸着範囲決定部２０４の決定結果に基づき上述の第１動作、第２動作を行う。

【0063】

吸着範囲決定部２０４は、画像情報Ｇｐと第１範囲Ａ１、第２範囲Ａ２との関係を自律的に学習可能に構成されてもよい。第１変形例によれば、荷１０の形状が異なる場合や傾斜等している場合などにおいても、第１範囲Ａ１、第２範囲Ａ２を適切に決定できる。また、ピッキングの失敗ややり直しの回数を減らし、稼働効率を高めることができる。

【0064】

［その他の変形例］
実施の形態の説明では、ピッキング装置１００が、第１荷載パレット１２Ｓから取り出した荷１０を第２荷載パレット１２Ｍに移載する例を示したが、ピッキング装置１００による荷１０の移載先はパレットに限定されない。例えば、ピッキング装置１００は、取り出した荷１０をベルトコンベアなどに移載してもよいし、フォークリフトやトラックの荷台に移載してもよいし、第１台車１４などの自走可能な台車上に移載してもよい。

【0065】

実施の形態の説明では、第１の吸着状態におけるオン状態の吸着部１８ｓの配置パターンについて図８の例を示したが、本発明はこれに限定されない。オン状態の吸着部１８ｓの配置パターンは荷１０の配置に応じて変更されてもよい。図１８は、取出ユニット１８ｈの第１の吸着状態の別の例を示す平面図であり、図８に対応する。図１８の例では、８つの荷１０はすべて長手方向がＸ軸方向と平行な縦長に配置されている。このため、第１の吸着状態におけるオン状態の吸着部１８ｓの配置パターンは図８の例と異なっている。

【0066】

実施の形態の説明では、取出ユニット１８ｈの第２の吸着状態について、複数の吸着部１８ｓのうち荷１０と対面するすべての吸着部１８ｓをオン状態にする例を示したが、本発明はこれに限定されず、荷１０と対面する吸着部１８ｓの一部はオフ状態にしてもよい。

【0067】

実施の形態の説明では、ピッキング部２０が、保管棚２２と一体的に設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されず、ピッキング部２０は、保管棚２２から離隔して設けられてもよい。この場合、荷載パレット１２は、フォークリフトなどの搬送機構によってピッキング部２０と保管棚２２との間で搬送されてもよい。

【0068】

実施の形態の説明では、ピッキング部２０が保管棚２２と同じ平面に設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されず、ピッキング部２０は保管棚２２とは異なる平面に設けられてもよい。また、保管棚２２は複数段に設けられてもよい。この場合、ピッキング部２０は保管棚２２の最上段に設けられてもよいし、最上段と同じ平面に設けられてもよい。

【0069】

実施の形態の説明では、第２動作において取出ユニット１８ｈが吸着力のみによって荷１０を保持する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第２動作において取出ユニット１８ｈは、アームとハンドとによって荷１０を保持する構成であってもよい。

【0070】

実施の形態の説明では、ピッキング装置１００が、ガントリ型のクレーン機構によって天井側から支持される例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ピッキング装置は多関節ロボットや別構成の支持手段によって支持されてもよい。また、ピッキング装置は側方の横壁に取付けられ、側方から支持される構成であってもよい。

【0071】

実施の形態の説明では、ピッキング動作が同一種の荷１０の集合体（第１荷載パレット１２Ｓ）から荷１０を取り出して複数種の荷１０の集合体（第２荷載パレット１２Ｍ）を作成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。ピッキング動作は、複数種の荷１０の集合体から荷１０を取り出す動作を含んでもよいし、取り出した荷１０によって同一種の荷１０の集合体を作成するものであってもよい。また、ピッキングによって作成された同一種の荷１０の集合体を出庫するようにしてもよい。

【0072】

実施の形態の説明では、ピッキング動作において、複数の第１載置部２６ｐ－Ａ、２６ｐ－Ｂ、２６ｐ－Ｃから単一の第２載置部２６ｓにピッキングを行う例を示したが、本発明はこれに限定されない。複数の第１載置部２６ｐから複数の第２載置部２６ｓにピッキングを行うようにしてもよい。

【0073】

実施の形態の説明では、図１６において、複数の第１載置部２６ｐ－Ａ、２６ｐ－Ｂ、２６ｐ－Ｃが、Ｙ軸方向に一列に配置される例を示したが、本発明はこれに限定されない。複数の第１載置部を一列に配置することは必須ではなく、それぞれ離隔して配置されてもよい。

【0074】

実施の形態の説明では、ピッキング装置１００の全体が平面視で保管棚２２と重複する例を示したが、本発明はこれに限定されない。ピッキング装置１００の一部または全部は保管棚２２の平面範囲から外へ張り出してもよい。

【0075】

これらの各変形例は、実施の形態と同様の作用効果を奏する。

【0076】

上述した各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

【符号の説明】

【0077】

１・・・自動倉庫、Ａ１・・・第１範囲、Ａ２・・・第２範囲、１０・・・荷、１２Ｍ・・・第２荷載パレット、１２Ｓ・・・第１荷載パレット、１８ｈ・・・取出ユニット、１８ｓ・・・吸着部、２０・・・ピッキング部、１００、２００・・・ピッキング装置、２０２・・・画像情報取得部、２０４・・・吸着範囲決定部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】