本發(fā)明涉及分揀系統(tǒng)及分揀方法。

背景技術(shù)：

以往的分揀系統(tǒng)中，經(jīng)由有軌臺(tái)車將以貨架和堆垛起重機(jī)為中心的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)與周邊工作站連接，并且，將長(zhǎng)距離輸送機(jī)、立式輸送機(jī)等組合在一起進(jìn)行分揀。因此需要多種搬送裝置，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。

這里敘述相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。專利文獻(xiàn)1(JPS63-242809A)提出了利用橋式吊車在工廠的進(jìn)貨區(qū)、零部件倉(cāng)庫(kù)的貨架與裝配線之間搬送物品的技術(shù)。并且，專利文獻(xiàn)1中，在橋式吊車的行進(jìn)路徑中設(shè)有分支部和匯合部，橋式吊車能夠出入多個(gè)貨架。但是，專利文獻(xiàn)1對(duì)于分揀并沒有進(jìn)行研究。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JPS63-242809A

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的課題就是要提供一種基本上使用一種搬送裝置，并且結(jié)構(gòu)緊湊、高效的分揀系統(tǒng)及分揀方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明為將進(jìn)貨后的商品分揀并出貨的分揀系統(tǒng)，具備：

沿著分支和匯合自由的行進(jìn)路徑行進(jìn)、并且使移載裝置升降的搬送車，

沿著所述行進(jìn)路徑設(shè)置、并且具有相當(dāng)于多層的高度的多個(gè)貨架，

沿著各所述行進(jìn)路徑的外周設(shè)置的進(jìn)貨區(qū)、出貨區(qū)和分揀區(qū)，以及

控制所述搬送車的控制器，以便將進(jìn)貨后的商品從進(jìn)貨區(qū)經(jīng)由貨架向分揀區(qū)搬送、并將分揀結(jié)束的商品從分揀區(qū)向出貨區(qū)搬送。

并且，本發(fā)明的分揀方法中，分揀系統(tǒng)具備：沿著分支和匯合自由的行進(jìn)路徑行進(jìn)、并且使移載裝置升降的搬送車；沿著所述行進(jìn)路徑設(shè)置、并且具有相當(dāng)于多層的高度的多個(gè)貨架；沿著各所述行進(jìn)路徑的外周設(shè)置的進(jìn)貨區(qū)、出貨區(qū)和分揀區(qū)；以及控制搬送車的控制器；

該分揀方法利用所述控制器控制所述搬送車而將進(jìn)貨后的商品從進(jìn)貨區(qū)經(jīng)由貨架向分揀區(qū)搬送，并且將分揀結(jié)束的商品從分揀區(qū)向出貨區(qū)搬送。

本發(fā)明中，由于搬送車在分支匯合自由的行進(jìn)路徑上行進(jìn)，因此能夠進(jìn)出寬范圍的貨架，控制器能夠使搬送車進(jìn)行從進(jìn)貨區(qū)向貨架的搬送、從貨架向分揀區(qū)的搬送、以及從分揀區(qū)向出貨區(qū)和貨架的搬送。因此沒有準(zhǔn)備堆垛起重機(jī)、有軌臺(tái)車和長(zhǎng)距離輸送機(jī)等多種搬送裝置的必要。并且由于沿著搬送路徑配置進(jìn)貨區(qū)、出貨區(qū)和分揀區(qū)，因此成為結(jié)構(gòu)緊湊的分揀系統(tǒng)。本發(fā)明中基本上使用一種搬送裝置而能夠獲得結(jié)構(gòu)緊湊、高效的分揀系統(tǒng)。

在本說(shuō)明書中，分揀意味著將進(jìn)貨后的商品根據(jù)出貨目的地分開，而不是作為庫(kù)存長(zhǎng)期保管，將作為庫(kù)存保管進(jìn)貨后的商品的行為稱為揀貨，以便與分揀區(qū)別。該說(shuō)明書中有關(guān)分揀系統(tǒng)的記載原封不動(dòng)適用于分揀方法。

最好是將進(jìn)貨區(qū)和出貨區(qū)設(shè)置在地面層以便使貨車的進(jìn)出容易，將分揀區(qū)設(shè)置在上層，尤其橫跨多層設(shè)置在上層以減小分揀系統(tǒng)的建筑物占用的地基面積。

最好是行進(jìn)路徑由設(shè)置在分揀系統(tǒng)的建筑物的頂部的軌道構(gòu)成；搬送車具有：沿著所述軌道行進(jìn)的臺(tái)車，例如沿著行進(jìn)方向擺動(dòng)自由地懸吊在臺(tái)車上的立柱，以及沿著立柱升降、并且具備移載裝置的升降臺(tái)。與豎直立在地上行進(jìn)的臺(tái)車上的立柱不同，如果懸吊在頂部的臺(tái)車上，則由于不存在倒下的風(fēng)險(xiǎn)，因此能夠使立柱輕量化。并且，能夠使支承立柱的地上一側(cè)的臺(tái)車輕量化或不需要地上一側(cè)的臺(tái)車。并且，如果能夠使搬送車輕量化，則能夠使頂部的軌道也輕量化。

最好是作為搬送車具備搬送貨盤的貨盤搬送車和搬送貨箱的貨箱搬送車，貨盤搬送車和貨箱搬送車均沿著所述軌道行進(jìn)。如果這樣，能夠由貨箱搬送車進(jìn)行以貨箱為單位的分揀，由貨盤搬送車搬送分揀前的貨盤和分揀后的貨盤。并且，貨盤搬送車和貨箱搬送車沿著共同的行進(jìn)路徑行進(jìn)自由，尤其是使貨盤搬送車和貨箱搬送車均沿著整個(gè)行進(jìn)路徑行進(jìn)自由，通過這樣效率更高。

附圖說(shuō)明

圖1為表示實(shí)施例的分揀系統(tǒng)的布局的俯視圖；

圖2為實(shí)施例的分揀系統(tǒng)的側(cè)視圖；

圖3為示意地表示實(shí)施例的分揀系統(tǒng)的擴(kuò)展的圖；

圖4為實(shí)施例中的橋式搬送車的側(cè)視圖；

圖5為實(shí)施例中的橋式搬送車的主要部分放大主視圖；

圖6為表示實(shí)施例中在共同的軌道上行進(jìn)的2種橋式搬送車的俯視圖；

圖7為實(shí)施例中使用的貨箱托盤的主視圖；

圖8為表示實(shí)施例的控制系統(tǒng)的方框圖。

具體實(shí)施方式

下面敘述用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本發(fā)明的范圍應(yīng)該根據(jù)權(quán)利要求的范圍的記載，參照說(shuō)明書的記載和本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的技術(shù)，依照技術(shù)人員的理解而確定。

實(shí)施例

圖1～圖8表示實(shí)施例的分揀系統(tǒng)2。圖1、圖2表示分揀系統(tǒng)2的布局。4為自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，在其頂部5設(shè)置有頂部軌道6，由頂部軌道6構(gòu)成的行進(jìn)路徑具備多個(gè)分支匯合部8，多臺(tái)橋式搬送車10邊自主地進(jìn)行分支和匯合，邊沿著頂部軌道6行進(jìn)。頂部軌道(以下稱為“軌道”)6雖然也可以雙方向通行，但實(shí)施例中橋式吊車10僅單方向行進(jìn)。面向軌道6而設(shè)置有多個(gè)貨架20，橋式搬送車10能夠進(jìn)出任意貨架20的任意正面開口部(日文：間口)。

在分揀系統(tǒng)2的地面層，與自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)4的一端相鄰地設(shè)置有進(jìn)貨區(qū)22，并且同樣在地面層，與自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)4的另一端相鄰地設(shè)置有出貨區(qū)24。區(qū)域22、24沿著由頂部軌道6構(gòu)成的行進(jìn)路徑的外周而設(shè)置，既可以毗鄰自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)4的側(cè)面，也可以設(shè)置排列了多個(gè)工作站28的工作站陣列26。并且，橋式搬送車10在各工作站28上貨盤、貨箱等的移交自由。并且，在區(qū)域22、24中設(shè)置貨車的泊位30，從進(jìn)貨區(qū)22的進(jìn)貨終端32輸入進(jìn)貨數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠要求向貨架20搬送進(jìn)貨的商品，從出貨區(qū)24的出貨終端34輸入出貨數(shù)據(jù)。36為分揀系統(tǒng)2的控制器，既可以由單一的計(jì)算機(jī)構(gòu)成，也可以由分散配置的多臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成。

由于沒有必要使所有的橋式搬送車10一直運(yùn)轉(zhuǎn)，因此最好是設(shè)置退避車道12使沒有運(yùn)轉(zhuǎn)的橋式搬送車10退避，減小功耗。并且，如果在退避車道12內(nèi)設(shè)置維護(hù)甲板14的話，則橋式搬送車的升降臺(tái)、臺(tái)車等的維護(hù)變得容易。退避車道12設(shè)置在例如不面對(duì)貨架20的位置上。

在橋式搬送車10中，臺(tái)車40沿著頂部軌道6行進(jìn)，前后立柱42、42利用未圖示的銷釘?shù)妊刂羞M(jìn)方向擺動(dòng)自由地懸吊在臺(tái)車40上。升降臺(tái)44沿著立柱42、42升降，利用下部的連接部46連接前后立柱42、42。橋式搬送車10也能夠采用在頂部一側(cè)的臺(tái)車40上配置行進(jìn)和升降的驅(qū)動(dòng)部，使立柱42擺動(dòng)自由的堆垛起重機(jī)。

在區(qū)域22、24的上層，沿著由頂部軌道6構(gòu)成的行進(jìn)路徑的外周橫跨多層而設(shè)置有分揀區(qū)50，橋式搬送車10經(jīng)由工作站28將貨盤、貨箱等向分揀區(qū)50搬入搬出。在分揀區(qū)50，以例如紙板箱構(gòu)成的貨箱為單位分揀貨盤上的貨物，重新裝載到按照出貨目的地的貨盤等上，或者從貨盤取出各個(gè)商品向桶等貨箱分揀。51為分揀終端，從控制器36接收有關(guān)分揀的指示并顯示，向控制器36回復(fù)分揀結(jié)果。也可以在分揀區(qū)50設(shè)置適當(dāng)?shù)姆謷b置，例如利用分揀機(jī)52從貨盤一箱箱地取出紙板箱，向例如圖7的貨箱托盤86重裝。

分揀系統(tǒng)2能夠依次擴(kuò)展，將該狀況表示在圖3中。在圖3中，符號(hào)＇表示擴(kuò)展后的要件，2、2＇等中的數(shù)字2等表示是同種要件。例如將圖3的上一層的最初的分揀系統(tǒng)2擴(kuò)展，變成分揀系統(tǒng)2＇，將其進(jìn)一步擴(kuò)展，變成分揀系統(tǒng)2＂。

圖4、圖5表示橋式搬送車(以下稱“搬送車”)10的結(jié)構(gòu)。軌道6固定在連接自主式貨架20的建筑物的頂部5，在軌道6內(nèi)沿著搬送車10的行進(jìn)方向排列永久磁鐵54，設(shè)置有非接觸供電線56。在軌道6的底部，為了選擇分支和直行、并且控制匯合時(shí)的姿勢(shì)，設(shè)置有左右導(dǎo)軌58、58。搬送車10的臺(tái)車40具備行進(jìn)單元59，由行進(jìn)單元59的線圈60和軌道6一側(cè)的永久磁鐵54構(gòu)成線性電動(dòng)機(jī)，利用受電線圈62從非接觸供電線56受電，利用車輪64支承搬送車10的重量。而且，行進(jìn)單元59具備左右導(dǎo)輥66、66，進(jìn)退控制單元68使導(dǎo)輥66、66在被導(dǎo)軌58引導(dǎo)的位置與不被引導(dǎo)的位置之間進(jìn)退。這樣，搬送車10能夠自主地分支和匯合，但也可以像專利文獻(xiàn)1中記載的那樣，用軌道6一側(cè)的可動(dòng)部控制分支和匯合。

在行進(jìn)單元59的立軸70上安裝臺(tái)車40的底架71，前后立柱42用未圖示的銷釘?shù)妊刂羞M(jìn)方向擺動(dòng)自由地安裝在底架71上。用底架71的電動(dòng)機(jī)72和鏈輪74驅(qū)動(dòng)鏈條76，使升降臺(tái)44和未圖示的配重升降。升降臺(tái)44的導(dǎo)輥78被立柱42引導(dǎo)，限制升降臺(tái)44的搖晃和扭轉(zhuǎn)，升降臺(tái)44上的滑動(dòng)叉等移載裝置81移載貨盤80等。84為貨盤82上的貨物。既可以取代鏈條使用傳送帶等驅(qū)動(dòng)介質(zhì)，也可以不設(shè)置配重。

利用例如水平連接部46連接前后立柱42的下端，經(jīng)由車輪47將搬送車10的載荷的一部分支承在地面軌道48上，利用地面軌道48引導(dǎo)未圖示的導(dǎo)輥，限制立柱42的搖晃和扭轉(zhuǎn)。由于立柱42沿著行進(jìn)方向擺動(dòng)自由，因此為了不在其固有振動(dòng)頻率附近進(jìn)行加速和減速，控制行進(jìn)單元59，以便抑制立柱42振動(dòng)。并且，在立柱42向底架71的安裝部設(shè)置未圖示的減震器、減震橡膠等，減小緊急制動(dòng)時(shí)的搖晃。另外，也可以不設(shè)置連接部46和地面軌道48，立柱42的根數(shù)、結(jié)構(gòu)等是任意的。

由于分揀系統(tǒng)2中從貨盤82向貨箱進(jìn)行分揀，因此最好是除以貨盤為單位進(jìn)行搬送的橋式搬送車10以外，還設(shè)置以貨箱為單位進(jìn)行搬送的橋式搬送車，使它們沿著共同的頂部軌道6行進(jìn)。這種狀況表示在圖6中。10＇為以貨箱為單位進(jìn)行搬送的橋式搬送車，行進(jìn)單元59的數(shù)量比貨盤用的橋式搬送車10少，沿著軌道6的行進(jìn)方向的升降臺(tái)44＇的寬度比升降臺(tái)44窄。并且，移載裝置68＇也與移載裝置68相比沿著軌道6的行進(jìn)方向的支承物品的寬度窄。但是，最好是使水平面內(nèi)沿著與軌道6的行進(jìn)方向垂直的方向的移載裝置68、68＇的長(zhǎng)度相等，以便使橋式搬送車10、10＇能夠共同對(duì)貨架20的各正面開口部與各工作站28移交物品。并且，橋式搬送車10＇在其他方面與橋式搬送車10相同。另外，也可以在橋式搬送車10＇的升降臺(tái)44＇上配置多個(gè)移載裝置68＇，以便能夠同時(shí)搬送多個(gè)貨箱。

圖7表示貨箱托盤86。貨箱托盤86與貨盤82同樣由橋式搬送車10搬送，載置在貨架20的各正面開口部，經(jīng)由工作站28向分揀區(qū)50、出貨區(qū)24等搬送。貨箱托盤86在立在底座87的支柱89上固定有多個(gè)擱板支架88，在各擱板支架88上載置有紙板箱、桶等貨箱90。

利用圖2的分揀機(jī)52等從貨盤82向貨箱托盤86轉(zhuǎn)移貨箱，載置到貨架20、工作站28等。利用橋式搬送車10＇在貨箱托盤86、86之間分揀貨箱90來(lái)完成分揀，利用橋式搬送車10將貨箱托盤86出貨。

圖8表示分揀系統(tǒng)2的控制系統(tǒng)?？刂破?6與終端32、34、51通信，同時(shí)接收來(lái)自主控器92的有關(guān)分揀的指示，控制橋式搬送車10、10＇、分揀機(jī)52等使其執(zhí)行分揀，向主控器92報(bào)告執(zhí)行結(jié)果。

實(shí)施例具有如下特征。

1)在地面層設(shè)置進(jìn)貨區(qū)22和出貨區(qū)24，在上層設(shè)置分揀區(qū)50，使橋式搬送車10沿著分支和匯合自由的行進(jìn)路徑行進(jìn)。結(jié)果，能夠獲得結(jié)構(gòu)緊湊的分揀系統(tǒng)2。

2)由于橋式搬送車10、10＇分支和匯合自由、能夠向任意的貨架20和任意的工作站28行進(jìn)，因此基本上一種搬送裝置就足夠。

3)橋式搬送車10、10＇只要能夠支承施加到立柱42上的垂直載荷就可以，不需要沿著行進(jìn)方向的剛性。并且，地面一側(cè)的臺(tái)車簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就可以，或者不設(shè)置也可以。因此與以往的堆垛起重機(jī)相比能夠減輕重量。由于能夠使橋式搬送車10、10＇輕量化，因此也能使頂部軌道6輕量化。

4)如果使用線性電動(dòng)機(jī)，則軌道6上不施加行進(jìn)方向上的力。因此能夠使軌道6進(jìn)一步輕量化。

5)通過設(shè)置退避車道12能夠節(jié)省電力，通過設(shè)置維護(hù)甲板14橋式搬送車10、10＇的維護(hù)變得容易。

6)分揀系統(tǒng)2富于擴(kuò)展性。

7)在橋式搬送車10、10＇之間能夠共用行進(jìn)單元59。

8)能夠利用橋式搬送車10搬送貨盤，利用橋式搬送車10＇進(jìn)行貨箱的搬送和以貨箱為單位的分揀。

雖然實(shí)施例中利用橋式搬送車10＇進(jìn)行以貨箱為單位的分揀，但也可以在升降臺(tái)中具備貨盤82用的移載裝置68和貨箱90用的移載裝置68＇兩者，使用橋式搬送車。該橋式搬送車具備橋式搬送車10、10＇兩者的功能。并且，配置在分揀區(qū)50的分揀裝置的種類、分揀作業(yè)的內(nèi)容、將分揀作業(yè)分配給操作者和裝置的辦法等是任意的。

附圖標(biāo)記的說(shuō)明

2-分揀系統(tǒng)；4-自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)；5-頂部；6-頂部軌道；8-分支匯合部；10-橋式搬送車；12-退避車道；14-維護(hù)甲板；20-貨架；22-進(jìn)貨區(qū)；24-出貨區(qū)；26-工作站陣列；28-工作站；30-泊位；32-進(jìn)貨終端；34-出貨終端；36-控制器；40-臺(tái)車；42-立柱；44-升降臺(tái)；46-連接部；48-地面軌道；50-分揀區(qū)；51-分揀終端；52-分揀機(jī)；54-永久磁鐵；56-非接觸供電線；58-導(dǎo)軌；59-行進(jìn)單元；60-線圈；62-受電線圈；64-車輪；66-導(dǎo)輥；68-進(jìn)退控制器；70-立軸；71-底架；72-電動(dòng)機(jī)；74-鏈輪；76-鏈條；78-導(dǎo)輥；80-移載裝置；82-貨盤；84-貨物；86-貨箱托盤；87-底座；88-擱板支架；89-支柱；90-貨箱；92-主控器。