図面 (/)

技術 荷物切り出し装置

出願人 村田機械株式会社
発明者 岩井誠治
出願日 2016年2月25日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2016-034367
公開日 2017年8月31日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2017-149539
状態 特許登録済
技術分野 倉庫・貯蔵装置
主要キーワード 当接支持部材 押し込みローラ 移動方向後側 ローラ組立体 移動方向前側 上下動駆動機構 面直交 固定支持部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

荷物切り出し装置において、荷物を効率よくかつ正確に切り出せるようにする。

解決手段

荷物切り出し装置1は、流動棚2と、ローラ組立体9と、押し込みローラ11と、モータ23とを備えている。流動棚は2、複数の荷物Wが自重で移動可能に載置される。ローラ組立体9は、移動方向最前先頭荷物W1を停止させる上側の第1位置と、先頭荷物W1の通過を許容する下側の第2位置との間で移動可能である。押し込みローラ11は、先頭荷物W1に接触して、移動方向前側への回転による摩擦力を与える。モータ23は、第1位置から第2位置にローラ組立体9を移動させることで先頭荷物W1が移動方向前側に移動することを許容し、さらにローラ組立体9を第2位置から第1位置に移動させることで次の荷物W2を停止させる。モータ23は、ローラ組立体9と押し込みローラ11を駆動することで、少なくとも先頭荷物W1が移動するときに、押し込みローラ11を回転させる。

概要

背景

複数の荷物切り出し装置搬送コンベアに沿って配置して、切り出し手段によって搬送コンベアへ物品を切り出すようにした切り出し搬送システムが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特許文献1に記載の切り出し搬送システムは、複数の流動棚2と、複数の切り出し間口4−1〜4−10からなる荷物切り出し装置とを有している。流動棚2は、例えば、搬送始端側から搬送終端側に向って下方に傾斜した傾斜フリーローラコンベヤである。通常は切り出し間口4−1〜4−10において荷物が自重によって移動することが規制されており、規制が解除されると、荷物が自重により傾斜フリーローラコンベヤ上を搬送される。

概要

荷物切り出し装置において、荷物を効率よくかつ正確に切り出せるようにする。荷物切り出し装置1は、流動棚2と、ローラ組立体9と、押し込みローラ11と、モータ23とを備えている。流動棚は2、複数の荷物Wが自重で移動可能に載置される。ローラ組立体9は、移動方向最前先頭荷物W1を停止させる上側の第1位置と、先頭荷物W1の通過を許容する下側の第2位置との間で移動可能である。押し込みローラ11は、先頭荷物W1に接触して、移動方向前側への回転による摩擦力を与える。モータ23は、第1位置から第2位置にローラ組立体9を移動させることで先頭荷物W1が移動方向前側に移動することを許容し、さらにローラ組立体9を第2位置から第1位置に移動させることで次の荷物W2を停止させる。モータ23は、ローラ組立体9と押し込みローラ11を駆動することで、少なくとも先頭荷物W1が移動するときに、押し込みローラ11を回転させる。

目的

本発明の目的は、荷物切り出し装置において、荷物を効率よくかつ正確に切り出せるようにすることにある

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

複数の荷物自重で移動可能に載置される傾斜棚と、前記複数の荷物のうち移動方向最前先頭荷物を停止させる上側の第1位置と、前記先頭荷物の通過を許容する下側の第2位置との間で移動可能な上下動部材と、前記先頭荷物に接触して、前記移動方向前側への回転による摩擦力を与える押し込みローラと、前記第1位置から前記第2位置に前記上下動部材を移動させることで前記先頭荷物が移動方向前側に移動することを許容し、さらに前記第2位置から前記第1位置に前記上下動部材を移動させることで次の先頭荷物を停止させるものであり、前記上下動部材と前記押し込みローラを駆動することで、少なくとも前記先頭荷物が移動するときに、前記押し込みローラを回転させる、アクチュエータと、を備える荷物切り出し装置

請求項2

前記アクチュエータの回転力を用いて前記上下動部材を上下動させる上下動駆動機構と、前記上下動駆動機構と共に回転することで、前記押し込みローラに回転駆動を伝達する伝達部材と、をさらに備える、請求項1に記載の荷物切り出し装置。

請求項3

前記アクチュエータが前記上下動部材を前記第1位置から前記第2位置に移動させている間には、前記伝達部材による回転駆動の伝達を遮断し、前記アクチュエータが前記上下動部材を前記第2位置に移動した後には、前記伝達部材による回転駆動の伝達を連結するクラッチをさらに備えている、請求項2に記載の荷物切り出し装置。

請求項4

前記アクチュエータは、前記上下動部材を前記第2位置から前記第1位置に移動させている間には、次の先頭荷物に対して移動方向後側への回転による摩擦力を与えるように前記押し込みローラを駆動する、請求項1〜3のいずれかに記載の荷物切り出し装置。

技術分野

0001

本発明は、荷物切り出し装置に関し、特に、保管した荷物を必要に応じて切り出す装置に関する。

背景技術

0002

複数の荷物切り出し装置を搬送コンベアに沿って配置して、切り出し手段によって搬送コンベアへ物品を切り出すようにした切り出し搬送システムが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特許文献1に記載の切り出し搬送システムは、複数の流動棚2と、複数の切り出し間口4−1〜4−10からなる荷物切り出し装置とを有している。流動棚2は、例えば、搬送始端側から搬送終端側に向って下方に傾斜した傾斜フリーローラコンベヤである。通常は切り出し間口4−1〜4−10において荷物が自重によって移動することが規制されており、規制が解除されると、荷物が自重により傾斜フリーローラコンベヤ上を搬送される。

先行技術

0003

特開平10−250809号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、上記従来の荷物切り出し装置では、軽量の荷物の切り出しが適切に行われない(荷物が移動しない、荷物の移動速度が遅いなど)ことがある。また、1個の荷物を切り出す装置において2個の荷物が流れてしまうこともある。したがって、荷物の切り出し効率が低下したり、切り出し動作が不正確になったりする。

0005

本発明の目的は、荷物切り出し装置において、荷物を効率よくかつ正確に切り出せるようにすることにある。

課題を解決するための手段

0006

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

0007

本発明の一見地に係る荷物切り出し装置は、傾斜棚と、上下動部材と、押し込みローラと、アクチュエータとを備えている。
傾斜棚は、複数の荷物が自重で移動可能に載置される。
上下動部材は、移動方向最前先頭荷物を停止させる上側の第1位置と、先頭荷物の通過を許容する下側の第2位置との間で移動可能である。
押し込みローラは、先頭荷物に接触して、移動方向前側への回転による摩擦力を与える。
アクチュエータは、第1位置から第2位置に上下動部材を移動させることで、先頭荷物が移動方向前側に移動することを許容する。アクチュエータは、さらに上下動部材を第2位置から第1位置に移動させることで、次の先頭荷物を停止させる。アクチュエータは、上下動部材と押し込みローラを駆動することで、少なくとも先頭荷物が移動するときに、押し込みローラを回転させる。

0008

この装置では、先頭荷物が移動するときに、押し込みローラが回転することで移動方向前側への摩擦力を先頭荷物に付与する。これにより、切り出し装置において、荷物の重量にかかわらず、荷物を効率よく切り出せるようになる。特に、1つのアクチュエータによって上下動部材及び押し込みローラを駆動しているので、切り出し装置を安価に実現できる。

0009

荷物切り出し装置は、上下動駆動機構と、伝達部材とをさらに備えていてもよい。
上下動駆動機構は、アクチュエータの回転力を用いて上下動部材を上下動させる。
伝達部材は、上下動駆動機構と共に回転することで、押し込みローラに回転駆動を伝達する。
この装置では、アクチュエータとして例えばモータを利用した簡単な機構によって、上下動部材と押し込みローラの両方を駆動する機構が実現する。

0010

荷物切り出し装置は、さらにクラッチを備えている。クラッチは、アクチュエータが上下動部材を第1位置から第2位置に移動させている間には、伝達部材による回転駆動の伝達を遮断し、アクチュエータが上下動部材を第2位置に移動した後には、伝達部材による回転駆動の伝達を連結する。
この装置では、先頭荷物が移動可能になるまでは、押し込みローラの回転による摩擦力が先頭荷物に作用しない。そして、先頭荷物が移動可能になってから、押し込みローラの回転による摩擦力が先頭荷物に作用する。したがって、先頭荷物に大きな力が作用することがなく、そのため先頭荷物が破損しにくい。

0011

アクチュエータは、上下動部材を第2位置から第1位置に移動させている間には、次の先頭荷物に対して移動方向後側への回転による摩擦力を与えるように押し込みローラを駆動してもよい。
この装置では、押し込みローラが次の先頭荷物に対して移動方向後側への回転による摩擦力を与えるので、次の先頭荷物が移動方向前側に移動しにくい。したがって、次の先頭荷物が間違って停止位置を通過してしまうことが生じにくくなり、つまり荷物の切り出し制御が正確になる。

発明の効果

0012

本発明に係る荷物切り出し装置は、1つのアクチュエータによって上下動部材及び押し込みローラを駆動することで、安価に実現できる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の第1実施形態としての荷物切り出し装置の概略構成図。
ローラ組立体及び押し込みローラ付近の平面図。
モータ、上下動機構、及び伝達部材を示す平面図。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
荷物切り出し装置の制御構成を示すブロック図。
荷物切り出し制御動作を示すフローチャート
荷物切り出し装置の模式的側面図。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
第2実施形態の荷物切り出し制御動作を示すフローチャート。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
荷物切り出し装置の模式的側面図。
第3実施形態の荷物切り出し装置の模式的側面図。
第3実施形態の荷物切り出し制御動作を示すフローチャート。
第4実施形態の荷物切り出し装置の模式的側面図。
第5実施形態の荷物切り出し装置の模式的側面図。

実施例

0014

1.第1実施形態
(1)荷物切り出し装置の全体構造
図1を用いて、本発明の一実施形態としての荷物切り出し装置1を説明する。図1は、本発明の第1実施形態としての荷物切り出し装置の概略構成図である。
荷物切り出し装置1は、例えば、ピッキングシステム(図示せず)内で用いられる。ピッキングシステムは、例えば、荷物切り出し装置1に保管された荷物Wを、コンピュータ制御により自動ピッキングするものである。

0015

荷物切り出し装置1は、複数の荷物Wを保管すると共に、必要に応じて荷物Wを順次切り出す装置である。荷物Wは、例えば、外形略直方体形状のケース商品である段ボールケースである。
荷物切り出し装置1は、流動棚2(傾斜棚の一例)を有している。流動棚2は、複数の荷物Wを載置状態で保管すると共に、荷物Wの自重によって荷物Wを搬送する装置である。流動棚2は、図2に示すように、複数のフリーローラ2aを有している。フリーローラ2aによって構成される搬送面上では、複数の荷物Wは互いに接触した状態である。なお、この実施形態では、複数の流動棚2が上下方向に並んで配置されている。

0016

荷物切り出し装置1は、図2及び図3に示すように、切り出し構造3を有している。切り出し構造3は、流動棚2に保管された荷物Wを必要に応じて順次搬送する装置である。切り出された荷物Wは、荷物受け取り部21(図1)に搬送される。なお、切り出し構造3は後に詳細に説明する。図2は、ローラ組立体及び押し込みローラ付近の平面図である。図3は、モータ、上下動機構、及び伝達部材を示す平面図である。

0017

(2)切り出し構造の詳細構造
図2図4を用いて、切り出し構造3を詳細に説明する。切り出し構造3は、ローラ組立体9(上下動部材の一例)を有している。ローラ組立体9は、フレーム9aと、複数のフリーローラ9bとを有している。なお、以下の説明では、図4の左右方向を移動方向として、図4の左側を移動方向前側として、図4の右側を移動方向後側とする。図4は、荷物切り出し装置の模式的側面図である。
ローラ組立体9は、流動棚2の移動方向前側端付近に設けられており、端面9cが流動棚2の端部に近接している。

0018

ローラ組立体9は、移動方向前側端の下部が図面直交方に延びる軸9d(図4)を中心に揺動可能である。したがって、ローラ組立体9は、移動方向最前の先頭荷物W1を停止させる上側の第1位置(例えば、図4)と、先頭荷物W1の通過を許容する下側の第2位置(例えば、図7)との間で移動可能である。第1位置では、ローラ組立体9の移動方向後側の端面9cが、流動棚2の搬送面上に保管されている複数の荷物Wのうちの、移動方向前側端に位置する先頭の荷物W1(以下、「先頭荷物W1」)に当接して移動を規制している。第2位置では、端面9cは先頭荷物W1から離れることで、先頭荷物W1の移動を許容する。なお、第2位置とは、先頭荷物W1の移動を許容している位置であるので、端面9cが先頭荷物W1から離れた位置及びそれより下方の位置を含む。
切り出し構造3は、押し込みローラ11を有している。押し込みローラ11は、先頭荷物W1に接触して、移動方向前側への回転による摩擦力を与える。なお、押し込みローラ11が先頭荷物W1に駆動力を付与するのは、ローラ組立体9が第2位置に位置したとき及びそれ以降であることが好ましい。それにより、先頭荷物W1の移動が規制されているときに、押し込みローラ11からの回転による摩擦力が先頭荷物W1に作用しない又は低減されるからである。

0019

押し込みローラ11は、両端が、流動棚2に回転自在に支持されている。また、押し込みローラ11は、例えばゴムのような柔軟な部材からなる外周面を有している。
押し込みローラ11は、モータ23(後述)からの駆動力を受けて回転する。したがって、先頭荷物W1の下面に移動方向前側への力が作用し、その結果、先頭荷物W1が次の荷物W2から切り離されてローラ組立体9上に搬送される。

0020

荷物切り出し装置1は、図3及び図4に示すように、モータ23(アクチュエータの一例)を有している。モータ23は、第1位置から第2位置にローラ組立体9を移動させることで、先頭荷物W1が移動方向前側に移動することを許容する、モータ29は、さらに第2位置から第1位置にローラ組立体9を移動させることで、次の荷物W2を停止させる。モータ23は、ローラ組立体9と押し込みローラ11を駆動することで、少なくとも先頭荷物W1が移動可能なときに、押し込みローラ11を回転させる。

0021

荷物切り出し装置1は、上下動駆動機構25と、伝達部材27とをさらに備えている。上下動駆動機構25は、モータ23の回転力を用いてローラ組立体9を上下動させる。伝達部材27は、上下動駆動機構25と共に回転することで、押し込みローラ11に回転駆動を伝達する。上記のように、この装置では、モータ23を利用した簡単な機構によって、ローラ組立体9と押し込みローラ11の両方を駆動する機構が実現する。

0022

以下、上下動駆動機構25と伝達部材27の具体例を説明する。
上下動駆動機構25は、図3及び図4に示すように、モータ23から延びるシャフト31に固定されたカム33を有している。カム33は、卵型であり、中心から外周までの距離は一定ではない。
さらに、上下動駆動機構25は、ローラ組立体9のフレーム9aから下方に延びるロッド41に回動自在に支持されたローラ43を有している。ローラ43は、カム33の上面に下方から支持されている。つまり、ローラ組立体9は、カム33によって上下方向の位置を決められている。図4では、カム33の最も中心から離れた面がローラ43に当接しており、ローラ組立体9を最も高い位置に維持している。なお、上下動駆動機構25は、モータ23の回転力を上下方向の力に変換する他の公知技術によって実現されてもよい。また、カムを用いる場合には、カムの形状は特に限定されない。

0023

伝達部材27は、図3及び図4に示すように、シャフト31の一端に固定されたプーリ35と、押し込みローラ11の一端に固定されたプーリ37と、プーリ35及びプーリ37に掛け渡されたベルト39を有している。なお、伝達部材27は、モータ23の回転力を押し込みローラ11に伝達する他の公知技術によって実現されてもよい。また、伝達部材27は、減速機構等の他の動力伝達機構を含んでいてもよい。

0024

(3)制御構成
荷物切り出し装置1は、図5に示すように、コントローラ4を有している。図5は、荷物切り出し装置の制御構成を示すブロック図である。
コントローラ4は、プロセッサメモリを有するコンピュータであり、ソフトウェアを実行することで各種制御を実行する。具体的には、コントローラ4は、図示しないホストコンピュータ等からの出荷指令を受けて、荷物切り出し装置1を制御する。具体的には、コントローラ4は、モータ23の回転(開始、停止、回転方向)を制御する。

0025

なお、コントローラ4には、各種スイッチ及びセンサ(図示せず)が接続されている。コントローラ4は、センサの検出信号に基づいて、各機構及び荷物Wの状態を把握できる。
図5には、センサの例として、ロータリエンコーダ53及び光電センサ55が示されている。ロータリエンコーダ53は、モータ23(後述)の回転量を検出する。光電センサ55は、押し込みローラ11上の荷物Wの存在を検出する。

0026

(4)制御動作
(4−1)概略制御動作
ローラ組立体9が先頭荷物W1から離れて第2位置に位置すれば、搬送面上に保管された荷物Wの移動方向前側への移動規制が解除された状態となる。すると、流動棚2の搬送面上の荷物W全体が、一つの塊として移動方向前側に搬送される。そして、先頭荷物W1の前端面部が端面9cの上方位置を通過する。
具体的には、先頭荷物W1が2番目の荷物W2から少しの間隔をもって切り離される。この切り離された先頭荷物W1は、押し込みローラ11の外周面にて押し出されるようにして、ローラ組立体9に搬送される。

0027

(4−2)詳細制御動作
以下、図6を用いて、荷物切り出し装置1の制御動作を具体的に説明する。図6は、荷物切り出し制御動作を示すフローチャートである。なお、初期待機時には、図4に示すように、ローラ組立体9は第1位置にあり、そのためローラ組立体9の端面9cが先頭荷物W1に当接している。
図6のステップS1では、コントローラ4は、ピッキングシステム全体を制御する制御部(図示せず)から出荷指令が入力されるのを待機する。出荷指令が入力されると、プロセスはステップS2に移行する。

0028

図6のステップS2では、コントローラ4は、モータ23を作動させる。モータ23の回転方向は、正方向(図4における反時計回り方向)である。これにより、カム33が回動し、したがってローラ組立体9が第1位置から第2位置に移動する。また、モータ23が作動することにより、伝達部材27を介して駆動力が伝達されることで、押し込みローラ11が回転する。

0029

図7図11を用いて、上記動作における各種部材及び機構の具体的な動きを説明する。図7図11は、荷物切り出し装置の模式的側面図である。
図7に示すように、ローラ組立体9が第2位置に移動することで、ローラ組立体9の端面9cが先頭荷物W1から外れるので、先頭荷物W1が移動方向前側に移動可能になる。
続いて、図8に示すように、先頭荷物W1は、自重及び押し込みローラ11からの摩擦力によって、移動方向前側に移動する。以上に述べたように、先頭荷物W1が移動するときに、押し込みローラ11が回転することで先頭荷物W1に移動方向前側への摩擦力を付与する。これにより、荷物切り出し装置1において、荷物Wの重量にかかわらず、荷物Wを効率よく切り出せるようになる。

0030

さらに、図9に示すように、ローラ組立体9は第2位置から第1位置に向かって移動を開始する。このとき、先頭荷物W1は移動方向前側に移動を続けて、先端がローラ組立体9に載る。
さらに、図10に示すように、先頭荷物W1は移動方向前側に移動を続けて、全体がローラ組立体9に載る。このとき、次の荷物W2は先端が押し込みローラ11に載っている。
図11に示すように、カム33が元の位置に戻ると、ローラ組立体9は第1位置に戻る。このとき、ローラ組立体9の端面9cは、第1位置に位置することで、次の荷物W2(すなわち、先頭荷物)に当接している。また、先頭荷物W1は、ローラ組立体9上を自重によって移動方向前側への移動を続ける。

0031

図6のステップS3では、コントローラ4は、モータ23の回転を停止する。したがって、ローラ組立体9は第1位置で静止する。
以上に述べた実施形態では、1つのモータ23によってローラ組立体9及び押し込みローラ11を駆動することで、荷物切り出し装置1を安価に実現できる。
以下、第1実施形態の変形例を説明する。変形例では、押し込みローラ11にワンウェイクラッチが設けられている。これにより、モータ23を駆動して摩擦力を付与する方向へは押し込みローラ11に回転力を伝達するが、逆に荷物の移動が押し込みローラ11の回転よりも速い場合は押し込みローラ11が空回りする。

0032

2.第2実施形態
第1実施形態でモータ23はローラ組立体9を第2位置から第1位置に移動させている間にも押し込みローラ11を駆動していた。しかし、その場合は次の荷物W2が移動方向前側に移動しすぎる可能性が高くなる。そこで、そのような事態を防止するために、次の荷物W2に対して移動方向後側への力を付与することが好ましい。以下、そのような実施形態を説明する。なお、基本的な構成は第1実施形態と同じである。

0033

図12図16を用いて、第2実施形態を説明する。図12は、第2実施形態の荷物切り出し制御動作を示すフローチャートである。図13図16は、荷物切り出し装置の模式的側面図である。
初期の待機時には、図4に示すように、ローラ組立体9の端面9cは、第1位置に位置することで、先頭荷物W1に当接している。

0034

図12のステップS1では、コントローラ4は、ピッキングシステム全体を制御する制御部(図示せず)から出荷指令が入力されるのを待機する。出荷指令が入力されると、プロセスはステップS2に移行する。
図12のステップS2では、コントローラ4は、モータ23を作動させる。モータ23の回転方向は、正方向(図4における反時計回り方向)である。これにより、カム33が回動し、したがってローラ組立体9が第1位置から第2位置に移動する。また、モータ23が作動することにより、伝達部材27を介して駆動力が伝達されることで、押し込みローラ11が回転する。

0035

具体的には、図7に示すように、ローラ組立体9が第2位置に移動すると、端面9cが先頭荷物W1から外れるので、先頭荷物W1が移動方向前側に移動可能になる。
続いて、図8に示すように、先頭荷物W1は、自重及び押し込みローラ11からの摩擦力によって、移動方向前側に移動する。以上に述べたように、先頭荷物W1が移動するときに、押し込みローラ11が回転することで先頭荷物W1に移動方向前側への摩擦力を付与する。これにより、荷物切り出し装置1において、荷物Wの重量にかかわらず、荷物Wを効率よく切り出せるようになる。

0036

図12のステップS4では、図8に示すようにローラ組立体9が最も下方に下がった位置に到達すると、その後に、コントローラ4は、モータ23を逆回転させる。その結果、図13に示すように、モータ23の回転方向は、逆方向(図13における時計回り方向)に切り替わる。これにより、カム33が逆方向に回動し、したがってローラ組立体9が第2位置から第1位置に移動する。また、モータ23が作動することにより、伝達部材27を介して駆動力が伝達されることで、押し込みローラ11が逆方向(移動方向後側に)回転する。
これにより、図14に示すように、先頭荷物W1が押し込みローラ11を通過した後に、次に荷物W2に対して移動方向後側への回転による摩擦力が与えられる。
さらに、図15に示すように、先頭荷物W1は移動方向前側に移動を続けて、全体がローラ組立体9に載る。このときも、荷物W2に対して移動方向後側への回転による摩擦力が与えられている。

0037

図16に示すように、カム33が元の位置に戻ると、ローラ組立体9は第1位置に戻る。このとき、ローラ組立体9の端面9cは、第1位置に位置することで、次の荷物W2(すなわち、先頭荷物)に当接している。また、先頭荷物W1は、ローラ組立体9上を自重によって移動方向前側への移動を続ける。
図12のステップS3では、コントローラ4は、モータ23の回転を停止する。したがって、ローラ組立体9を第1位置で静止する。

0038

以上に述べた実施形態では、1つのモータ23によってローラ組立体9及び押し込みローラ11を駆動することで、荷物切り出し装置1を安価に実現できる。
また、以上に述べた実施形態では、押し込みローラ11が次の荷物W2に対して移動方向後側への回転による摩擦力を与えるので、次の荷物W2が移動方向前側に移動しにくい。したがって、次の荷物W2が間違って停止位置を通過してしまうことが生じにくくなり、つまり荷物Wの切り出し制御が正確になる。

0039

3.第3実施形態
第1実施形態では先頭荷物W1が移動開始するまでの間も押し込みローラ11は回転することで回転による摩擦力を先頭荷物W1に与えていたが、先頭荷物W1が移動可能になるまでは必ずしも先頭荷物W1に力を付与しなくてもよい。そのような実施形態を以下に説明する。なお、基本的な構成は第1実施形態と同じである。

0040

図17及び図18を用いて、第3実施形態を説明する。図17は、第3実施形態の制御構成を示すブロック図である。図18は、第3実施形態の荷物切り出し制御動作を示すフローチャートである。
図17に示すように、コントローラ4にはクラッチ57が接続されている。これにより、コントローラ4はクラッチ57のオンオフが可能である。クラッチ57は、伝達部材27に組み込まれており、伝達部材27による回転駆動の伝達を遮断及び連結可能である。

0041

以下、図18を用いて、荷物切り出し装置1の制御動作を具体的に説明する。
初期の待機時には、図4に示すように、ローラ組立体9の端面9cは、第1位置に位置することで、先頭荷物W1に当接している。また、初期状態では、クラッチ57は切断されている。
図18のステップS1では、コントローラ4は、ピッキングシステム全体を制御する制御部(図示せず)から出荷指令が入力されるのを待機する。出荷指令が入力されると、プロセスはステップS2に移行する。

0042

図18のステップS2では、コントローラ4は、モータ23を作動させる。モータ23の回転方向は、正方向(図4における反時計回り方向)である。これにより、カム33が回動し、したがってローラ組立体9が第1位置から第2位置に移動する。
なお、クラッチ57が切断されているので、モータ23が作動しているにもかかわらず、伝達部材27を介して駆動力が伝達されることがなく、その結果、押し込みローラ11が回転しない。

0043

図7に示すように、ローラ組立体9が第2位置に移動すると、ローラ組立体9の端面9cが先頭荷物W1から外れるので、先頭荷物W1が移動方向前側に移動可能になる。このタイミングで、図18のステップS5において、コントローラ4はクラッチ57を連結する。このように、クラッチ57は、モータ23がローラ組立体9を第1位置から第2位置に移動させている間には、伝達部材27による回転駆動の伝達を遮断し、モータ23がローラ組立体9を第2位置に移動した後には、伝達部材27による回転駆動の伝達を連結する。なお、クラッチ連結のタイミングは、ローラ組立体9が第2位置に移動したタイミングと一致しなくてもよく、つまり前後に多少ずれていてもよい。
したがって、図8に示すように、先頭荷物W1は、自重及び押し込みローラ11からの摩擦力によって、移動方向前側に移動する。以上に述べたように、先頭荷物W1が移動するときに、押し込みローラ11が回転することで先頭荷物W1に移動方向前側への摩擦力を付与する。これにより、荷物切り出し装置1において、荷物Wの重量にかかわらず、荷物Wを効率よく切り出せるようになる。

0044

さらに、図9に示すように、ローラ組立体9は第2位置から第1位置に向かって移動を開始する。このとき、先頭荷物W1は移動方向前側に移動を続けて、先端がローラ組立体9に載る。
さらに、図10に示すように、ローラ組立体9の搬送面が押し込みローラ11の搬送面に一致する。このタイミングで、図18のステップS6において、コントローラ4はクラッチ57を切断する。このとき、次の荷物W2は先端が押し込みローラ11に載っているが、押し込みローラ11は回転していない。先頭荷物W1は、移動方向前側に移動を続けており、全体がローラ組立体9に載る。なお、クラッチ切断のタイミングは、ローラ組立体9の搬送面が押し込みローラ11の搬送面に一致するタイミングと一致しなくてもよく、つまり前後に多少ずれていてもよい。

0045

図11に示すように、カム33が元の位置に戻ると、ローラ組立体9は第1位置に戻る。このとき、ローラ組立体9の端面9cは、第1位置に位置することで、次の荷物W2(すなわち、先頭荷物)に当接している。また、先頭荷物W1は、ローラ組立体9上を自重によって移動方向前側への移動を続ける。
図18のステップS3では、コントローラ4は、モータ23の回転を停止する。したがって、ローラ組立体9は第1位置で静止する。

0046

以上に述べた実施形態では、1つのモータ23によってローラ組立体9及び押し込みローラ11を駆動することで、荷物切り出し装置1を安価に実現できる。
さらに、先頭荷物W1が移動可能になるまでは、押し込みローラ11の回転による摩擦力が先頭荷物W1に作用しない。そして、先頭荷物W1が移動可能になってから、押し込みローラ11の回転による摩擦力が先頭荷物W1に作用する。したがって、先頭荷物W1に大きな力が作用することがなく、そのため先頭荷物W1が破損しにくい。

0047

4.第4実施形態
図19を用いて、アクチュエータ、上下動駆動機構、及び伝達部材の変形例としての第4実施形態を説明する。図19は、第4実施形態の荷物切り出し装置の模式的側面図である。

0048

荷物切り出し装置の切り出し構造3Aは、エアシリンダ61(アクチュエータの一例)を有している。エアシリンダ61は、第1位置から第2位置にローラ組立体9を移動させることで、先頭荷物W1が移動方向前側に移動することを許容する。エアシリンダ61は、さらに、第2位置から第1位置にローラ組立体9を移動させることで、次の荷物W2を停止させる。エアシリンダ61は、ローラ組立体9と押し込みローラ11を駆動することで、少なくとも先頭荷物W1が移動可能なときに、押し込みローラ11を回転させる。
具体的には、エアシリンダ61は、下端が揺動自在に支持されつつ、上下方向に延びて配置されている。

0049

上下動駆動機構25Aは、エアシリンダ61から上方に延びるシャフト61aに固定された当接支持部材63を有している。当接支持部材63は、ローラ組立体9の下面に当接している。つまり、ローラ組立体9は、当接支持部材63によって上下方向の位置を決められている。
上下動駆動機構25Aは、さらに、ストッパ75を有している。ストッパ75は、ローラ組立体9が第1位置にあるときにその下方に離れて配置されており、ローラ組立体9が第1位置から下方に移動したときにローラ組立体9の下面に当接することで、ローラ組立体9を第2位置に支持するための部材である。

0050

伝達部材27Aは、シャフト65と、ラック67と、第1ギア69と、第2ギア71と、ワンウェイクラッチ73とを有している。
シャフト65は、当接支持部材63に固定され、当接支持部材63から側方に延びている。

0051

ラック67は、上下方向に延びており、上端部がシャフト65に固定されている。ラック67は、歯67aを有している。歯67aは、ラック本体の下部には形成されていない。なお、ラック67は、ピンガイド68によって上下方向の姿勢が維持されている。
第1ギア69は、ラック67の下部側方に配置されており、ラック67の歯67aに係合可能な歯69aを有している。

0052

第2ギア71は、第1ギア69の上方に配置されており、第1ギア69の歯69aに係合する歯71aを有している。なお、ギア比を調整することで、押し込みローラ11の回転量を多くできる。
ワンウェイクラッチ73は、押し込みローラ11に対して第2ギア71からの回転力を移動方向前側には伝達するが、押し込みローラ11に対して第2ギア71からの回転力を移動方向後側には伝達しない。ワンウェイクラッチ73は、押し込みローラ11のシャフトに固定されており、第2ギア71の歯71aに係合する歯73aを有している。

0053

上下動駆動機構25Aでは、エアシリンダ61が当接支持部材63を下方に移動させると、ローラ組立体9は第1位置から第2位置に移動する。この結果、先頭荷物W1が移動方向前側に移動可能になる。
伝達部材27Aでは、ラック67が下方に移動することで、第1ギア69及び第2ギア71が回動する。この結果、押し込みローラ11が回転させられる。ただし、ラック67が下方に移動開始したときには、ラック67の歯67aは第1ギア69の歯69aに噛み合っておらず、したがって押し込みローラ11は駆動されない。具体的には、先頭荷物W1の規制が解除されたタイミング又はその前後で、押し込みローラ11が駆動開始される。

0054

この装置では、先頭荷物W1が移動しようとするときに、押し込みローラ11が回転することで移動方向前側への摩擦力を先頭荷物W1に付与する。これにより、切り出し装置において、荷物の重量にかかわらず、荷物を効率よく切り出せるようになる。特に、1つのエアシリンダ61によってローラ組立体9及び押し込みローラ11を駆動することで、切り出し装置を安価に実現できる。
以上に述べたように、荷物切り出し装置の切り出し構造3Aでは、エアシリンダ61を利用した簡単な機構によって、ローラ組立体9と押し込みローラ11の両方を駆動する機構が実現する。

0055

5.第5実施形態
図20を用いて、アクチュエータ、上下動駆動機構、及び伝達部材の変形例としての第5実施形態を説明する。図20は、第5実施形態の荷物切り出し装置の模式的側面図である。

0056

荷物切り出し装置の切り出し構造3Bは、エアシリンダ81(アクチュエータの一例)を有している。エアシリンダ81は、第1位置から第2位置にローラ組立体9を移動させることで、先頭荷物W1が移動方向前側に移動することを許容する。エアシリンダ81は、さらに、第2位置から第1位置にローラ組立体9を移動させることで、次の荷物W2を停止させる。エアシリンダ81は、ローラ組立体9と押し込みローラ11を駆動することで、少なくとも先頭荷物W1が移動可能なときに、押し込みローラ11を回転させる。
具体的には、エアシリンダ81は、移動方向に沿って側方に延びて配置されている。エアシリンダ81は、本体から移動方向側方に延びるシャフト81aを有している。

0057

上下動駆動機構25Bは、シャフト81aに固定された係合部材81bを有している。
上下動駆動機構25Bは、係合部材81bに連結されたスライド部材83を有している。スライド部材83は、エアシリンダ81によって側方に移動可能になっている。スライド部材83は、側方に一定の長さを有する部材であり、溝83aを本体部に有している。溝83aは、エアシリンダ81のシャフト81aが延びる方向(つまり、移動方向)と同じ方向に長く延びている。溝83aは、シャフト81aと反対側部分が水平に又はわずかに傾斜して延びており、エアシリンダ81側がエアシリンダ81に向かうにつれて高くなるように傾斜して延びている。スライド部材83は、エアシリンダ81の係合部材81bに揺動自在に固定された係合部材83bを有している。

0058

ローラ組立体9の下部には、固定支持部材85が固定されている。固定支持部材85は、ローラ組立体9から下方に延びており、スライド部材83の溝83aに挿入されたローラ85aを有している。ローラ85aが溝83aの傾斜部の先端にあるときにはローラ組立体9は第1位置に配置され、ローラ85aが溝83aの水平部にあるときにはローラ組立体9は第2位置に配置される。

0059

伝達部材27Bは、シャフト86と、ラック87と、ワンウェイクラッチ89とを有している。
シャフト86は、係合部材81bに固定され、そこから上方に延びている。

0060

ラック87は、エアシリンダ81及びシャフト81aと同じ方向(つまり、移動方向)に延びている。ラック87は、シャフト86の上端に揺動自在に固定された係合部87aを有している。
ワンウェイクラッチ89は、押し込みローラ11のシャフトに固定されており、ラック87の歯87bに係合する歯89aを有している。

0061

上下動駆動機構25Bでは、エアシリンダ81がスライド部材83を図右側に移動させると、ローラ組立体9は第1位置から第2位置に移動する。この結果、先頭荷物W1が移動方向前側に移動可能になる。
伝達部材27Bでは、ラック87が図右側に移動することで、押し込みローラ11が移動方向前側に回転する。特に、ローラ85aはスライド部材83の溝83aの水平部を比較的長く移動可能であるので、押し込みローラ11を移動方向前側に長い時間回転させることができる。

0062

この装置では、先頭荷物W1が移動しようとするときに、押し込みローラ11が回転することで移動方向前側への摩擦力を先頭荷物W1に付与する。これにより、切り出し装置において、荷物の重量にかかわらず、荷物を効率よく切り出せるようになる。特に、1つのエアシリンダ81によってローラ組立体9及び押し込みローラ11を駆動することで、切り出し装置を安価に実現できる。
以上に述べたように、荷物切り出し装置の切り出し構造3Bでは、エアシリンダ81を利用した簡単な機構によって、ローラ組立体9と押し込みローラ11の両方を駆動する機構が実現する。

0063

6.他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。

0064

前記実施形態では上下動部材はローラ組立体であったが、上下動部材はストッパ用の板又はローラであってもよい。その場合、ローラ組立体は揺動しない。
前記実施形態では1度に1個に荷物が切り出されていていたが、複数個の荷物が切り出される制御が行われてもよい。
前記実施形態では押し込みローラは1本であったが、複数本であってもよい。

0065

第2実施形態では、ローラ組立体9が最も下方に下がった位置に到達すると、そのタイミング又は前後に、コントローラ4は、モータ23を逆回転させていた。以下、そのような実施形態における変形例を説明する。
変形例では、押し込みローラ11にワンウェイクラッチが設けられる。それにより、ローラ組立体9が最も下方に下がった位置に到達するまでは押し込みローラ11を回転させずに、その後に押し込みローラ11を回転させるようにできる。この変形例では、少なくとも先頭荷物W1の移動規制が解除されるまでの間は、押し込みローラ11が回転しない。したがって、少なくともその間は先頭荷物W1に押し込みローラ11の回転による摩擦力が作用せず、その結果、先頭荷物W1の損傷が発生しにくい。

0066

本発明は、保管した荷物を必要に応じて切り出す荷物切り出し装置に広く適用できる。

0067

1 :荷物切り出し装置
2 :流動棚
2a :フリーローラ
3 :切り出し構造
4 :コントローラ
7 :ローラ組立体
9 :ローラ組立体
9a :フレーム
9b :フリーローラ
9c :端面
9d :軸
11 :押し込みローラ
21 :荷物受け取り部
23 :モータ
25 :上下動駆動機構
27 :伝達部材
31 :シャフト
33 :カム
35 :プーリ
37 :プーリ
39 :ベルト
41 :ロッド
43 :ローラ
57 :クラッチ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社フジタの「 冷蔵倉庫」が 公開されました。( 2021/07/08)

    【課題】要求される容積の仕様に対応し、短期間に低コストで設置する上で有利な冷蔵倉庫を提供する。【解決手段】冷蔵倉庫10は、床12、正面壁14、背面壁16、天井18、左側壁20、右側壁22で区画され屋根... 詳細

  • ベイジンギークプラステクノロジーカンパニーリミテッドの「 ロボット、搬送システムおよび方法」が 公開されました。( 2021/07/08)

    【課題】物品仕分けの命中率を向上させ、貯蔵容器の搬送効率を向上させるロボット、搬送システムおよび方法を提供する。【解決手段】本発明は、ロボットの底部に設けられ、ロボットが受信した走行経路に基づいて所定... 詳細

  • シムボティックエルエルシーの「 保管および取り出しシステム」が 公開されました。( 2021/07/08)

    【課題】処理量を増加させる保管および取り出しシステムを提供する。【解決手段】自律搬送車両110と、移送デッキ130Bと、少なくとも1つの往復リフトと、互いから離間される第1および第2のピックフェースイ... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ