JP6503682B2 - 箱体を自動移送するユニット及び手順 - Google Patents

Description

本発明は、箱体の取出及び収納ステップを交互に実行するために、箱体を選択的に移送するのに適する種類の、箱体が複数列に収納される棚システムの少なくとも１つの収納面に対応して、箱体等を自動的に移送するユニット及び手順に関する。

特に、本発明は、箱体等を、該箱体が複数列に密に収納されている棚ユニットの棚に自動的に挿入、及び該棚から自動的に降ろすユニット及び手順に関する。

周知のように、例えば、重さが２ｋｇ未満の、比較的限られたサイズや重さの物品を移送する自動化されたシステムが、市販されている。

そうした従来のシステムは、開放棚に取付けられた棚にある物品を収納及び自動的に回収可能で、様々な利点を伴う。

例えば、そうしたシステムは、極めて広い棚を提供可能で、オペレータがあちこち移動する空間が必要でなくなり、許容可能な移動速度で、人員をあまり必要とせず、使う人員の削減が可能になる。

かかるシステムでは、自動化された収納方法は、様々なステップを提供する。初めに、挿入されるべきアイテム（例えば、様々なパッケージ）が、例えば、専用のバーコード等をスキャンすることによって、識別され、分類される。その後、アイテムの大きさが、特別な電子プロセッサによって処理されるが、該プロセッサでは、使用可能な空間に基づいて、該物品のための棚ユニット上の最適な位置についても決定する。

次に、アイテムは、移送ユニットターミナルに挿入され、該ターミナルは、アイテムを、棚上の識別された位置に運搬し、該位置に保管する。

その後、アイテムは、棚から取出すことが、求められる場合もある。

そうした場合、上記アイテムは、該アイテムの位置を記憶した電子プロセッサによって、検索されなければならない。

移送ユニットは、その後、収集されるアイテムに応じてガイドされ、アイテムを収集し、アイテムをユーザが届く位置に移送する。

かかる装置は、例えば、独国特許出願第１９５０９９５１号（特許文献１）に記載されている。

上記の利点と同様に、記載された従来技術には、いくつかの欠点がある。

特に、従来技術の移送ユニットは、一般的に、複雑、高価で、棚からの様々な積降操作を実行しなければならない。

更なる欠点として、従来技術のユニットの中には、一般的に、１度に１個のアイテムを移送できるだけで、その結果の積降操作は相対的に遅くなるものもある。他のユニットは、複数の箱体を移送できるが、いずれの場合でも、遅くて複雑である。

そうした欠点は、アイテムが迅速に配送される必要がある場合の、荷降ろしステップと関連する。

また、注目すべきは、かかる欠点は、消費者が購入可能な品物の種類が増えた結果、取り扱う箱体等の数や種類が増える程、深刻になることである。

独国特許出願第１９５０９９５１号 欧州特許第２１１３４３７号

そうした状況において、本発明の技術目的は、上述した欠点を実質的に解消できる特に有利なユニット及び手順を開発することである。

上記技術目的の範囲内において、本発明の重要な一目的は、製造や実装が容易で、従って最大の機能信頼性を提供でき、コストを削減して製造されるターミナルユニット及び移送手順を開発することである。

本発明の別の重要な目的は、最適な方法で棚ユニットの各棚にある使用可能な空間を活用できるユニット及び手順について考案することである。

本発明の更なる目的は、箱体の挿入及び荷降ろしを最大限迅速にできるように、複数の箱体等を同時に移動可能なユニット及び手順について考案することである。

上記技術目的及び特定された目的は、互いに一直線に並べられた複数の箱体の側面に同時に位置するように、互いに平行に、離間して配置されるクランプバー、及び一直線に並べられた箱体を係合し、平行移動させるように、上記クランプバーを移動させるのに適する制御及びガイド手段；クランプバーの下に配置され、収納面と同じ高さで、連続して配置可能な作業面を含み、クランプバーは、箱体を、作業面上へと摺動させて平行移動させるのに適しており、作業面は、該作業面上に配置された１個又は複数の箱体を落下させて分離するように可動であるユニットによって、達成される。

本発明の特徴及び利点については、添付図を参照して、以下の好適な実施形態に関する詳細な説明から明白になるであろう。

箱体の列を支持する収納面に隣接して置かれた、本発明による自動移送ユニットを、纏めて、図式的に示している。 箱体の列を上記ユニットから収集するステップの開始時を、図式的に示している。 図２の後に、どのように収集ステップが続くかを示している。 収納面から収集された列を構成する箱体から、如何にして１個の箱体の選択が行われるかを示している。 上記列で選択されなかった箱体に関する再配置又は収納ステップの開始時について示している。 再配置ステップの最終段階を示している。 如何にして選択された箱体が、該箱体を要求するユーザへと降ろされるかを示している。

上記図面を参照すると、参照番号１は、本発明による箱体等の自動移送するユニットを全体的に指している。

自動移送ユニット自体は、棚システムの最終の機能上決定的な部分として存在する。

ユニット１が挿入されるシステムは、ピックアップされるまでの間収納され、複数の列に収納される比較的軽量で小型の箱体３等を支持するのに適する、１つ又は複数の収納面２を含む。

収納面２は、好適には平面、好適には水平面であり、該平面は、主延伸方向である長手方向、及び該長手方向と直交する横断方向を有する。

実際には、箱体３等は、様々な製品及び品物の略直方体状パッケージである。

このシステムは、多数の、及び幅広い種類の製品及び品物を取り扱い、そのため広大な収納面積や迅速な品物自動配送が求められるショッピングセンターや配送センターのために機能するよう設計されている。

このシステムは、収納面２に対応してユニット１を移送するのに適する（それ自体は既知である）ベース機器を含む。例えば、ベース機器は、ユニット１を水平方向に平行移動させるために、地面又は床に設置されて、棚ユニットの連結器又はガイドに取付けられるトローリの上方に延在する円柱体を含んでもよい。ユニット１を垂直方向に平行移動させるために、上記機器は、空気圧又は電気昇降手段に接続され、円柱体に対応して挿入されてもよい。

１つの棚システムが、例えば本出願人による欧州特許第２１１３４３７号（特許文献２）に示されている。

本発明による移送ユニット１は、収集又は取出ステップ及び収納ステップを交互に行うために、複数の箱体３を係合及び移送するのに適している。

ユニット１には、リング状プレートとして実質的に作製される広くて剛性な上板４ａを取付けられるフレーム４が存在する。

フレーム４の上方には、クランプバー５が配置されるが、クランプバー５は、好適には、２本とし、互いに一直線に配置され、列６を略画定する複数の箱体３を、両側で、側面に位置する、又は収容する、又は区切るのに適するように、互いに平行に配置される。

列６は、主延伸方向６ａを有し、クランプバー５は、同じ主延伸方向６ａを有する。同じ主延伸方向６ａは、好適には、列６を支持する収納面２の横断方向とする。

好適には、各列６には、均一の又は等しい箱体３を有し、互いに異なる箱体３の場合、より大きな空間を占領する箱体が、好適には、ユニット１から最大限離隔して配置される。

クランプバー５を係合及び支持し、クランプバー５を平行に、及び延伸方向５ａに対して横断方向に移動させるのに適する制御及びガイド手段が設けられる。

上記制御及びガイド手段を、有利に且つ妨害なしに挿入するために、図１では、ユニット１上に置くブリッジケーシング７を図式的に表している。

内部では、ブリッジケーシング７は、フレーム４の上方の位置と収納面２を完全に横断する突出位置との間でクランプバー５を移動可能にする、チャネルガイド、それ自体が電動ステップモータ及びラック等で知られる電気機械手段、及び／又は空気圧、水圧又は油圧シリンダ等の流体動圧手段を支持することができる。

また、制御及びガイド手段は、クランプバー５を箱体３の上記列６に、特にフレーム４から遠位又は最も遠い位置にある列６の箱体に、挟持させるように、クランプバー５を互いに向かい又は離隔して引き出してもよい。

クランプバー５をあまり前進させない場合、即ち収納面２を完全に横断しない位置にする場合、列６の別の箱体３が挟持されることもある。

クランプバー５を相互に接近及び離隔させるために、制御及びガイド手段は、例えば、空気圧、水圧又は油圧シリンダを含み、必要であれば、レバー及び／又はチャネル又は管状ガイドと組合せて含むことができる。

強調すべきは、クランプバー５の制御及びガイド手段は、幅広い技術的解決方法に基づき、技術師によって即座に実現可能な方法で、構造化され、配置されることができる点である。

例えば、多関節アームの端部に配置され、クランプバー５上に作製されたラック上の、又はクランプバー５と一体化した歯車によって作動される電気モータによって、上記手段を保持及びガイドするため、該手段が、フレーム４の上板４ａによって直接支持され、クランプバー５に向かって突出し、多関節アームの妨げとなる場合は、ブリッジケーシング７は、省略されてもよい。

クランプバー５は、其々、箱体３を係合する又は複数の上記箱体３を一列に同時に押える（ｂａｔｔｅｒ）のに適する少なくとも１つの把持部材８を有してもよい。

好適には、把持部材８は、列６の１個又は複数の箱体３を側面に沿って係合するのに適する摩擦係数の高い粗い面等を好適には設けた各クランプバー５の端部から構成される、或いはクランプバー５の端部は、全くコーティングしない、若しくは側面に沿ってはコーティングを延在させないようにしてもよい。

必要なら、更なる把持部材８が、吸盤、弾性手段若しくは別の方法等で提供されてもよい。

把持部材８は、列６又は列６の箱体を強制的に係合するように、或いは列６又は列６の箱体を持ち上げるように設計されないが、収納面２上で、その後作業面９上で列６を摺動させるようにのみ設計される。

実際には、ユニット１は、フレーム４の上で、且つクランプバー５の下で、作業面９を含み、配置可能な該作業面９は、（ユニット１の移動によって）収納面２と位置合わせされ、隣接し、それによりクランプバー５が、上記面９上で摺動し、箱体を平行移動させることができるようになる。

元々、作業面９は、上板４ａ間でユニット１の一部のみと係合し、ユニット１自体と同じ平面上で可動であり、分離するためにはクランプバー５間に配置された１個又は複数の箱体３を落下させる。

実際には、箱体３が作業面９上にある間、箱体３は、クランプバー５によって及び／又は好適には、例えば箱体３と一直線上にあり、箱体３と連続する対置ピストンから成る停止又は対置手段１０によって、静止状態に維持されることとする。

この状況では、可動面９が移動しても、箱体３を押圧せず、可動面９は、収納面２から後退して離隔でき、それにより様々な大きさの開口部１１を作成して、該開口部１１内に１個又は複数の箱体３が落下するようになる。

可動面９を大幅に後退させた状態では、列６の箱体３全てが開口部１１に入る。

詳細には、作業面９は、実質的に剛性で、上板４ａ間で摺動する。作業面９の移動は、例えば、摩擦によって作業面９で作用し、上板４ａによって支持され、好適には上記板４ａ上方に配置される小型の電気モータによって操作される牽引車輪によって決定される。

ユニット１のベースで、可動作業面９の下には、配送装置１２があり、該配送装置１２は、好適には、移送ユニット１の全長に亘り延在し、作業面９の後方移動によって、作業面９から落下して分離された箱体３を搬送するのに適している。

詳細には、配送装置１２は、箱体３を、収納面２から最も離隔して配置された配送口１３へと搬送する。

配送装置１２は、例えば、可動搬送ベルトであって、フレーム４又は傾斜面等によって支持される。好適には、側板１４が、搬送ベルトから側方への落下を防ぐために、フレーム４に設けられる。

停止又は対置手段１０を形成する対置ピストンは、３段ピストンであり、箱体３の収納ステップにおいて、又は収集操作時に選択されなかった箱体の再配置ステップにおいて、収納面上で摺動させて箱体３を移動させるために、かなりの長さとなることもある。

最後に、それ自体既知で、自動棚分野では一般的で、移動ユニット１に設けられた上記の様々な部材及び箱体の移動を作動させ、関連させることができる電子装置が、備えられる。

また、本発明は、迅速に、自動化された方法で、箱体３等を、収納面２に向かい及び収納面２から離すよう移送するための新たな手順も開示する。

該手順は、第１ステップである、収納又は載置するステップを提供し、該ステップは、前提条件として、電子装置をプログラムすることを有する。

電子装置は、製品の種類及び大きさを記憶でき、収納面上の適当な位置を識別できる。

実際には、挿入される箱体３は、例えば、専用のバーコード等をスキャンすることによって、識別され、分類される。また、箱体の大きさが処理され、箱体の収納面２上の位置が検討される。

次に、箱体３は、ユニット１内に挿入され、該ユニットは、箱体を運搬し、収納面２上に保管する。

有利には、箱体３は、列６に互いに一直線に並んで、主延伸方向６ａに配置され、各列は、好適には、均一の箱体、即ち、同じサイズの同じ商品で形成される。列６は、好適には、収納面２の主延伸方向と直交する。

収納面２上で列６を形成するための均一な商品の数が不足したために、大きさが異なる場合、最大サイズの箱体３ａが、好適には、ユニット１に対して遠位に配置される。

収納面上に保管する操作は、（一緒に箱体３を引き出し、箱体３の列を維持しながら前進させる）クランプバー５の動作と、（作業面９から収納面２に箱体３を押す）対置手段１０の動作を組合せて実行される。

収納若しくは載置ステップ又は両ステップ後、箱体３等の取出若しくは収集ステップ又は両ステップが、提供される。

各取出ステップでは、初めは、箱体３の列６全体においての収集及び平行移動が同時に提供される、或いは少なくとも箱体３の列の相当な部分を、該列ごと作業面９に引き寄せる。

列６の相当な部分だけの収集は、少なくとも列の半分、又は少なくとも３個の箱体を含むことができる。

次のステップでは、全ての列６又は列６の相当な部分がユーザによって必要とされない場合、作業面９に運搬された箱体の選択又は分離が行われる。

つまり、作業面９上では、必要なら、１個の箱体３又は複数の箱体、列６全体でなければ、ユーザに送られるべき−列の収集される部分−が、選択され、分離される。

列の全箱体３又は選択され分離された箱体だけが、その後配送のために送られる。

最後に、選択されず、作業面９に残留している残りの箱体３は、収納面２上で再配置される。再配置は、箱体３を、上記主延伸方向６ａに一直線上に維持するように実行される。

より詳述すると、取出又は収集ステップは、収納面２から作業面９へ箱体３を単に強制的に摺動させることで実行される。

摺動は、クランプバー５によって操られ、該クランプバー５は、纏めて引き寄せ、好適には、例えば把持部材８を使用して、遠位の箱体３ａを係合させる。

また、摺動中、作業面９は、収納面２の高さに維持される。

作業面上に置かれた箱体３の選択及び分離は、少なくとも１箇所の部分的開口部１１を作業面９に応じて形成することによって落下させて行われる。

初めに、箱体がクランプバー５と対置手段１０との間に挿入された状態で、作業面９を後退及び移動させて、部分的開口部１１が作成される。

選択された箱体は、下にある配送装置１２へと落下され、該箱体は、ユニット１が配送ゾーンに移動した後に、配送口１３に向けて平行移動させられる。

このサイクルは、箱体３等の列６を形成するのに最適な領域にまでユニット１を移動させた後に、作業面９上に配列された複数の箱体３を載置し、該箱体を収納面２上に平行移動させることを、繰返す。

本発明は、提示された目的を達成して、重要な効果を齎す。

実際に、移送ユニット１及び該ユニットによって実行される手順は、大量の箱体が存在するときに、箱体を迅速且つ正確に移動可能にする。

実際に、同一箱体の列全体が作業面上で一直線になることが可能な状況では、ユニット１は、列全体を一度に、又は列の相当な部分を移動可能である。従って、収納及び取出操作が、極めて速くなる。

その結果、収納及び取出操作は、昇降が不要で、ガイド摺動及び落下による選択のみが必要となる箱体の移動によって、極めて簡単な方法で実行される。

更に、移送ユニット１は、必要に応じて、単一の箱体を選択し、移動することもできる。

１ ユニット
２ 収納面
３ 箱体
４ フレーム
４ａ 上板
５ クランプバー
５ａ、６ａ 主延伸方向
６ 列
７ ブリッジケーシング
８ 把持部材
９ 作業面
１０ 停止又は対置手段
１１ 開口部
１２ 配送装置
１３ 配送口
１４ 側板

Claims (11)

1. 棚システムの少なくとも１つの収納面（２）に対応して、箱体（３）を自動的に移送するユニット（１）であり、前記箱体（３）は、複数の列に収納され、前記ユニットは、前記箱体（３）に関する取出及び収納ステップを交互に実行するために、前記箱体（３）を選択的に移送するのに適しているユニット（１）であって、該ユニット（１）は、互いに一直線に並べられた複数の前記箱体（３）の側面に同時に位置するように、互いに平行に、離間して配置されるクランプバー（５）、及び前記一直線に並べられた箱体（３）を係合させ、平行移動させるように、前記クランプバー（５）を移動させるのに適する制御及びガイド手段、前記クランプバー（５）の下に配置され、前記収納面（２）と同じ高さで、連続して配置可能な作業面（９）を含み、前記クランプバー（５）は、前記箱体（３）を、前記作業面（９）上へと摺動させて平行移動させるのに適しており、前記作業面（９）は、該作業面上に配置された１個又は複数の前記箱体（３）を落下させて分離するために可動であることを特徴とするユニット（１）。
2. 前記可動作業面（９）下には、該作業面（９）から落下して分離された前記箱体（３）を搬送するのに適する配送装置（１２）が設けられる、請求項１に記載のユニット（１）。
3. 前記作業面（９）上にある前記箱体（３）の停止手段（１０）は、前記作業面（９）の単体移動を可能にするよう適切に設けられる、請求項１又は２に記載のユニット（１）。
4. 前記停止手段（１０）は、前記箱体（３）の列（６）と一直線上に存在し、連続する少なくとも１つの対置ピストンによって規定される、請求項３に記載のユニット（１）。
5. 前記停止手段（１０）は、前記収納面（２）に向かい押圧する及び摺動することによって、前記箱体（３）を平行移動させるのに適する、請求項３又は４に記載のユニット（１）。
6. 前記クランプバー（５）は、端部に、前記箱体（３）を係合するのに適する少なくとも１つの把持部材（８）を有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のユニット（１）。
7. 作業面（９）を含むユニット（１）によって、棚システムの少なくとも１つの収納面（２）と対応して、箱体（３）を自動的に移送する手順であって、該手順は、箱体（３）を、前記収納面（２）上に複数の列（６）で配列して置き、前記列（６）の少なくとも一部である複数の前記箱体（３）を、前記作業面（９）上で同時に平行移動させ、少なくとも１個の箱体（３）を、前記作業面（９）上で、選択し、分離し、前記少なくとも１個の箱体（３）を配送するために送り、残りの全箱体（３）を再配置することを含む手順。
8. 前記列（６）の箱体（３）の少なくとも一部は、摺動によって平行移動される、請求項７に記載の手順。
9. 前記作業面（９）において、少なくとも１個の前記箱体（３）の選択及び分離が、少なくとも１つの部分的開口部を前記作業面（９）に応じて形成することによって、落下により実行される、請求項７又は８に記載の手順。
10. 前記箱体（３）は、前記作業面（９）上で、停止手段（１０）によって係合され、前記部分的開口部が前記箱体（３）の下で前記作業面（９）を移動させて作成される、請求項９に記載の手順。
11. 落下によって分離される前記箱体（３）は、下にある配送装置（１２）へと落とされる、請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の手順。

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