CN103168216A - 计量装置 - Google Patents
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Abstract
计量装置(100)具备:被供给小于被计量物的目标重量的被计量物,以此计量被计量物并排出计量后的被计量物的大投入计量料斗(21);分别被供给以不同比例调节被计量物的重量的被计量物,以此执行基于被计量物的重量的组合运算,从而基于组合运算的结果排出所述被计量物的多个中投入计量料斗(64、65、66、44);和使用于损耗计量,损耗排出被计量物的损耗料斗(42)。
Description
技术领域
本发明涉及计量装置。尤其是涉及将粉体(洗涤剂、肥料等)、颗粒(树脂颗粒、谷物、饲料等)的被计量物调节为规定的目标重量,同时填充至袋子等容器内的计量装置。
背景技术
因产品的轻量化和通过注射成型器的产品的容易量产化等原因,对代替金属用的称为工程塑料的树脂的需要正在增加。而且,为了将作为该树脂成型加工原料的树脂颗粒高效率地按目标重量集合后装袋,而一直以来使用自动计量机(packer scale)。
该自动计量机是将粉体(洗涤剂、肥料等)、颗粒(树脂颗粒、谷物、饲料等)的被计量物调节为规定的目标重量,同时填充至袋子等容器的自动计量装置的一种。自动计量机一般由投入截料闸门、料斗、料斗闸门、称重传感器以及执行器等的各种器件构成,根据其使用目的,相应地已提出了各种方式的自动计量机。
例如,已知使用根据截料闸门的打开时间控制的定时填充,以向料斗供给被计量物的技术(参照专利文献1、2)。
又,提出了通过向料斗的被计量物的大量投入和容积比例(例如1:2:4:8)不同的多个补充投入的组合,试图实现被计量物的计量的高速化和高精度化的装置(参照专利文献3、4、5)。
又,也提出了通过向料斗的被计量物的大量投入和根据损耗(loss-in)排出的补充投入,试图实现被计量物的计量的高速化和高精度化的装置(参照专利文献6)。
现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开昭60-82818号公报;
专利文献2:日本特开昭62-119413号公报;
专利文献3:日本特开平8-278189号公报;
专利文献4:日本特开2004-125422号公报;
专利文献5:日本特开昭62-9226号公报;
专利文献6:日本特开平10-54750号公报。
发明内容
发明要解决的问题:
对于通过自动计量机的被计量物的计量,一般认为在高速化和高精度化中存在相矛盾的关系。即,为了提高通过自动计量机的被计量物的计量精度,需要抑制被计量物的计量速度,而在谋求被计量物的计量的高速化时,被计量物的计量精度会恶化。
然而,本申请发明人等专心投入到能够高速且高精度计量树脂颗粒等的被计量物的自动计量机的开发中。而且,在该开发的过程中,逐渐明白了仅通过对专利文献1~6中例示的已有设备的设计变更,在考虑被计量物的计量的高速化及高精度化两者的装置的性能改善方面有一定的局限性。而且,得到为了格外提高自动计量机的性能(被计量物的计量的高速化及高精度化),而必须从根本上重新考虑现有示例的结构的结论。
本发明是鉴于上述问题而形成的,其目的在于提供被计量物的计量速度及计量精度与现有示例相比提高的节省空间结构的计量装置。
解决问题的手段:
为了解决上述问题,本发明提供计量装置,其具备:被供给小于被计量物的目标重量的被计量物,以此计量所述被计量物并排出计量后的所述被计量物的大投入计量料斗;分别被供给以不同比例调节所述被计量物的重量的被计量物,以此执行基于所述被计量物的重量的组合运算,从而基于所述组合运算的结果排出所述被计量物的多个中投入计量料斗;和使用于损耗计量,损耗排出所述被计量物的损耗料斗。
通过上述结构,本发明的计量装置在被计量物的计量及排出时可以使大投入计量料斗、多个中投入计量料斗、和损耗料斗适当地协作,其结果是,与现有示例相比可以提高被计量物的计量速度及计量精度。例如,为了将被计量物的重量最终调节为目标重量,而可以采用高精度的损耗排出。因此,本发明的计量装置可以以高精度维持被计量物的计量精度(截料精度)。
又,在本发明的计量装置中,也可以在所述大投入计量料斗的俯视下,在所述大投入计量料斗的周围配设所述中投入计量料斗及所述损耗料斗。
通过上述结构,在本发明的计量装置中,以大投入计量料斗为中心像卫星那样在大投入计量料斗的周围的适当的位置配设多个中投入计量料斗及损耗料斗,因此形成为从中投入计量料斗及小投入计量料斗的被计量物的排出不扩散的节省空间结构。
又,在本发明的计量装置中,也可以在所述大投入计量料斗的俯视下,当用虚拟的四边形包围所述大投入计量料斗的情况下,将所述中投入计量料斗中的一个和所述损耗料斗排列配置为与所述四边形的一边对置,并且使所述一个中投入计量料斗内的所述被计量物的重量的比例最大。
通过上述结构,由于将被计量物的重量的比例最大的中投入计量料斗与被计量物的投入量最小的损耗料斗排列配置,因此可以顺利地确保向该中投入计量料斗的被计量物的投入所需的希望的投入量。其结果是,可以提高被计量物的计量速度,进而可以缩短通过计量装置的被计量物的投入、计量及排出的一个循环的时间。
又,在本发明的计量装置中,也可以在所述大投入计量料斗的俯视下,当用虚拟的四边形包围所述大投入计量料斗的情况下,将所述中投入计量料斗中的三个排列配置为与所述四边形的一边对置,并且使位于所述排列的中央的所述中投入计量料斗内的所述被计量物的重量的比例大于位于所述排列的端部的所述中投入计量料斗内的所述被计量物的重量的比例。
通过上述结构,由于将被计量物的重量的比例大的中投入计量料斗配设在排列的中央,而将被计量物的重量的比例小的中投入计量料斗配设在排列的端部,因此可以顺利地确保向中央的中投入计量料斗的被计量物的投入所需的希望的投入量。其结果是,可以提高被计量物的计量速度,进而可以缩短通过计量装置的被计量物的投入、计量及排出的一个循环的时间。
又,在本发明的计量装置中,也可以通过所述中投入计量料斗的上方的中投入斜槽的排出口的开放时间调节所述被计量物的重量的比例。
通过上述结构,可以自由进行在中投入计量料斗中的被计量物的重量比例的调节,其结果是,可以容易实现被计量物的计量速度及计量精度的改善。
又,在本发明的计量装置中,也可以利用所述大投入计量料斗的上方的截料闸门,通过定时填充进行向所述大投入计量料斗的所述被计量物的投入。
通过上述结构,本发明的计量装置采用通过截料闸门的被计量物的定时填充,可以将大部分(例如,95%以上)的被计量物适量地、一下子大量投入至大投入计量料斗内。借助于此,可以提高被计量物的计量(投入)速度,进而可以缩短通过计量装置的被计量物的投入、计量及排出的一个循环的时间。
又,在本发明的计量装置中,也可以使向所述大投入计量料斗的所述被计量物的投入正时、向所述中投入计量料斗的所述被计量物的投入正时以及向所述损耗料斗的所述被计量物的投入正时中的至少一对的投入正时重叠。
例如,也可以使向所述大投入计量料斗的所述被计量物的投入正时、和向所述中投入计量料斗的所述被计量物的投入正时重叠。
借助于此,在本发明的计量装置中,可以提高被计量物的计量(投入)速度,进而可以缩短通过计量装置的投入、计量及排出的一个循环的时间。
又,在本发明的计量装置中,也可以使从所述大投入计量料斗的所述被计量物的排出正时、从所述中投入计量料斗的所述被计量物的排出正时、和从所述损耗料斗的所述被计量物的排出正时重叠。
借助于此,在本发明的计量装置中,可以提高被计量物的计量(排出)速度,进而可以缩短通过计量装置的投入、计量及排出的一个循环的时间。
又,在本发明的计量装置中,也可以在所述组合运算中,求出所述中投入计量料斗内的被计量物的重量的总和最接近规定的组合目标重量的所述中投入计量料斗的组合,并且排出所述组合中被选择的所述中投入计量料斗内的所述被计量物。
而且,在本发明的计量装置中,也可以基于所述被计量物的目标重量、所述大投入计量料斗内的被计量物的重量、和通过所述损耗排出的所述被计量物的重量设定所述组合目标重量。
通过上述结构,在本发明的计量装置中,可以接着被计量物的组合选择排出,适当地进行用于最终调节被计量物的重量的被计量物的损耗排出(例如可以将损耗排出量设定为少量),进而可以提高被计量物的计量速度及计量精度(截料精度)。
发明效果:
通过本发明,能够得到与现有示例相比提高被计量物的计量速度及计量精度的节省空间结构的计量装置。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施形态的自动计量机(计量装置)的一个示例的图;
图2是从垂直方向观察图1的自动计量机的图,图2(a)示出将图1(a)的自动计量机以IIA-IIA剖视的图,图2(b)示出将图1(b)的自动计量机以IIB-IIB剖视的图;
图3是示出图1的自动计量机的第一中投入计量部、第二中投入计量部及第三中投入计量部的构成示例的图;
图4是示出图1的自动计量机的第四中投入计量部的构成示例以及图1的自动计量机的小投入计量部的构成示例的图;
图5是示出图1的自动计量机的控制系统的一个示例的图;
图6是示出通过本发明的实施形态的自动计量机的被计量物的投入动作、计量动作以及排出动作的一个示例的图,在图6中示出使用于图1的自动计量机中的各闸门的开闭时序图;
图7是示出通过本发明的实施形态的自动计量机的被计量物的投入动作、计量动作以及排出动作的一个示例的图,在图7(a)中示出通过图1的自动计量机的被计量物的投入及排出的时序图,在图7(b)中示出通过图1的自动计量机的被计量物的投入(排出)重量随时间变化的形态。
具体实施方式
以下,参照附图说明根据本发明的实施形态的计量装置的具体的构成示例。
另外,以下存在对所有附图中对于相同或相当的要素标以相同的参考符号,并省略其重复说明的情况。
又,以下的具体说明只不过是例示上述计量装置的特征。例如,在对与特别指定上述计量装置的用语相同的用语或相当的用语标以适当的参考符号说明以下具体示例的情况下,该具体的构成要素是与此对应的上述计量装置的构成要素的一个示例。
因此,上述计量装置的特征并不由以下的具体说明限定;
(实施形态)
图1是示出根据本发明的实施形态的自动计量机(计量装置)的一个示例的图。图2是从垂直方向观察图1的自动计量机的图。图2(a)示出将图1(a)的自动计量机100以IIA-IIA剖视的图。图2(b)示出将图1(b)的自动计量机100以IIB-IIB剖视的图。
如图1及图2所示,本实施形态的自动计量机100具备进行向包装机(未图示)大投入(大量投入)被计量物(例如树脂颗粒)的大投入计量部10、进行向包装机中投入(中等量投入)被计量物的中投入计量部50、和进行向包装机小投入(少量投入)被计量物的小投入计量部30。
另外,为了方便于以下说明,在图1中(图2、图3及图4也相同),将被计量物从大投入计量部10的中途(垂直高度H)分配至中投入计量部50及小投入计量部30的方向作为“左右方向”。而且,将配置有中投入计量部50的主要部分的一侧作为“左”,将配置有小投入计量部30的一侧作为“右”。
又,将重力作用的方向作为垂直方向(未图示),并且重力从“上方”(未图示)向“下方”(未图示)作用着。
又,将与上述左右方向及垂直方向垂直的方向作为前后方向。而且,图1(a)将纸面的面前侧作为“前”,将里侧作为“后”并示出。
又,在图1(a)中,以容易理解自动计量机100的小投入计量部30的结构为目的,省略了配置在自动计量机100的右侧的中投入计量部50的构成要素(下述的第四中投入计量部50D)的图示。
又,在图1(b)中,以容易理解自动计量机100的大投入计量部10的结构为目的,仅图示自动计量机100的大投入计量部10的结构。
另外,在图3中示出配置在自动计量机100的左侧的中投入计量部50的主要部分(下述的第一中投入计量部50A、第二中投入计量部50B以及第三中投入计量部50C)的结构。又,在图4中示出配置在自动计量机100的右侧的中投入计量部50的一部分(下述的第四中投入计量部50D)及小投入计量部30的结构。又,在图5中示出自动计量机100的控制系统的一个示例;
[大投入计量部的结构]
首先,参照附图详细说明本实施形态的自动计量机100的大投入计量部10的结构。
如图1所示,大投入计量部10具备在垂直方向上竖立设置的计量料斗主体20、和配设在计量料斗主体20的下方的大投入计量料斗21。
如图1及图2所示,计量料斗主体20配设在自动计量机100的中央部,并且形成为具备上端部11和下端部的箱体。
在计量料斗主体20的上端部11的靠后的中央部上,如图2(b)所示形成有供给被计量物用的圆形的供给口12。被计量物通过该供给口12投入至计量料斗主体20内。
又,在计量料斗主体20的上端部11的前侧的角落上,如图2(b)所示设置有一对网状的空气排出部13。在从计量料斗主体20的供给口12投入被计量物时,存在被计量物中卷入空气的情况。因此,本实施形态的自动计量机100形成为使用空气排出部13排出计量料斗主体20内的空气的结构。借助于此,计量料斗主体20内的被计量物的堆密度保持一定。
在计量料斗主体20的下端部上形成有排出被计量物用的排出口(未图示)。借助于此,被计量物从该排出口排出至计量料斗主体20外(在这里是大投入计量料斗21内)。
但是,在从计量料斗主体20的排出口不排出被计量物时(在计量料斗主体20内暂时保持被计量物时),如图1所示可以使用一对大投入截料闸门15A、15B堵住该排出口。
如图1(b)所示,大投入截料闸门15A、15B分别以旋转轴14A、14B为中心在前后方向上可摇动地构成。即,大投入截料闸门15A、15B通过使上述旋转轴14A、14B分别利用AC伺服马达14(参照图1(a)、图2及图5)的驱动力旋转,而分割为前后两个部分地工作。另外,此时,大投入截料闸门15A、15B的开度是如图5所示使用旋转编码器70,由控制大投入计量部用的指示控制器71控制的。
像这样,使用大投入截料闸门15A、15B开放计量料斗主体20的排出口,借助于此,计量料斗主体20内的规定量的被计量物供给至大投入计量料斗21内。另外,如图5所示,AC伺服马达14的驱动是使用AC伺服驱动器74并且由指示控制器71控制的。
大投入计量料斗21如图1所示具备用于暂时保持从计量料斗主体20供给的被计量物,并且向配置在其下方的集合斜槽22排出被计量物的大投入计量料斗主体21A及一对大投入计量料斗闸门18A、18B。
又,大投入计量料斗21与四个称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4连接,从而由这些称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4支持。另外,称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4固定于自动计量机100的机架上。
而且,如图5所示,从各个称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4输出的负荷信号(电气信号)经过公知的信号处理电路(A/D转换器、放大器、滤波器等;未图示)输入至指示控制器71中。
在大投入计量料斗21的下方,如图1所示配设有集合斜槽22。从大投入计量料斗21排出的被计量物在集合斜槽22上滑落而从其下部的排出口(未图示)输送至例如包装机(未图示)中。
大投入计量料斗闸门18A、18B分别如图1(a)所示,利用具备公知的肘节机构的连杆部向左右可摇摆移动地构成。即,大投入计量料斗闸门18A、18B通过使上述连杆部利用旋转执行器17(参照图5)的驱动力移动,而分割为左右两个部分地工作。另外,如图5所示,旋转执行器17的驱动是由指示控制器71控制的。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,指示控制器71基于分别来自于称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4的输出信号可以计量大投入计量料斗主体21A内的被计量物的重量。之后,指示控制器71在例如接收到来自于包装机的被计量物的排出允许信号时,使大投入计量料斗21的排出口通过大投入计量料斗闸门18A、18B而开放,计量后的被计量物输送至集合斜槽22中;
[中投入计量部的结构]
以下,参照附图详细说明本实施形态的自动计量机100的中投入计量部50的结构。
如图1、图2及图3所示,中投入计量部50具备第一中投入计量部50A、第二中投入计量部50B、和第三中投入计量部50C。又,如图2及图4所示,中投入计量部50还具备第四投入计量部50D;
<第一中投入计量部50A的结构>
首先说明第一中投入计量部50A的结构。
如图2及图3所示,第一中投入计量部50A具备第一中投入斜槽61、和配设在第一中投入斜槽61的下方的第一中投入计量料斗64。
又,如图2及图3所示,第一中投入斜槽61配设在自动计量机100的左侧且前方侧上,并且形成为具备上端部和下端部61B(参照图3)且在垂直方向上竖立设置的大致圆筒体。又,第一中投入斜槽61的内部(上端部)利用与计量料斗主体20的左侧面连接的中空结构的中继部60(还参照图1)、和在该中继部60的下端部上向前侧分叉的中空结构的第一中投入分叉部60A与计量料斗主体20的内部连通。
在第一中投入斜槽61的下端部61B上形成有排出被计量物用的排出口(未图示)。借助于此,被计量物从该排出口排出至第一中投入斜槽61外(在这里是第一中投入计量料斗64内)。
但是,在从第一中投入斜槽61的排出口不排出被计量物时(在第一中投入斜槽61内暂时保持被计量物时),如图3所示可以利用第一中投入截料闸门54堵住该排出口。
如图3所示,第一中投入截料闸门54以旋转轴51A为中心在前后方向上可摇动地构成。即,放置在第一中投入斜槽61的排出口的正下方的第一中投入截料闸门54通过使上述旋转轴51A利用旋转执行器51(参照图1、图2及图5)的驱动力旋转,而向后方后退地工作。
像这样,第一中投入斜槽61的排出口利用第一中投入截料闸门54而开放,借助于此,第一中投入斜槽61内的规定量的被计量物供给至第一中投入计量料斗64内。另外,如图5所示,旋转执行器51的驱动是由控制中投入计量部用的指示控制器73控制的。
如图1及图3所示,第一中投入计量料斗64具备用于暂时保持从第一中投入斜槽61供给的被计量物,并且向配置在其下方的集合斜槽22(参照图1)排出被计量物的第一中投入计量料斗主体64A及第一中投入计量料斗闸门67。
又,如图1及图5所示,第一中投入计量料斗64与称重传感器LC5连接,并且由该称重传感器LC5支持。另外,称重传感器LC5固定于自动计量机100的机架上。
而且,如图5所示,从称重传感器LC5输出的负荷信号(电气信号)经过公知的信号处理电路(A/D转换器、放大器、滤波器等;未图示)输入至指示控制器73中。
又,如图1所示,在第一中投入计量料斗64的下方配设有集合斜槽22。从第一中投入计量料斗64排出的被计量物在集合斜槽22上滑落而从其下部的排出口(未图示)输送至例如包装机(未图示)中。
又,如图1(a)所示,第一中投入计量料斗闸门67利用公知的肘节机构及旋转执行器57(还参照图5)的驱动力可开闭地构成。另外,如图5所示,旋转执行器57的驱动是由指示控制器73控制的。又,除了旋转执行器57以外还可以使用步进马达作为第一中投入计量料斗闸门67的驱动装置。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,指示控制器73基于来自于称重传感器LC5的输出信号可以计量第一中投入计量料斗主体64A内的被计量物的重量。之后,指示控制器73在例如接收到来自于包装机的被计量物的排出允许信号时,使第一中投入计量料斗64的排出口通过第一中投入计量料斗闸门67而开放,计量后的被计量物输送至集合斜槽22中;
<第二中投入计量部50B的结构>
接着说明第二中投入计量部50B的结构。
如图2及图3所示,第二中投入计量部50B具备第二中投入斜槽62、和配设在第二中投入斜槽62的下方的第二中投入计量料斗65。
又,如图2及图3所示,第二中投入斜槽62配设在自动计量机100的左侧且中央部上,并且形成为具备上端部和下端部62B(参照图3)且在垂直方向上竖立设置的大致圆筒体。又,第二中投入斜槽62的内部(上端部)利用与计量料斗主体20的左侧面连接的中空结构的中继部60(还参照图1)、和在该中继部60的下端部上向中央分叉的中空结构的第二中投入分叉部60B与计量料斗主体20的内部连通。
在第二中投入斜槽62的下端部62B上形成有排出被计量物用的排出口(未图示)。借助于此,被计量物从该排出口排出至第二中投入斜槽62外(在这里是第二中投入计量料斗65内)。
但是,在从第二中投入斜槽61的排出口不排出被计量物时(在第二中投入斜槽61内暂时保持被计量物时),如图3所示可以利用第二中投入截料闸门55堵住该排出口。
如图3所示,第二中投入截料闸门55以旋转轴52A为中心在前后方向上可摇动地构成。即,放置在第二中投入斜槽62的排出口的正下方的第二中投入截料闸门55通过使上述旋转轴52A利用旋转执行器52(参照图1、图2及图5)的驱动力旋转,而向后方后退地工作。
像这样,第二中投入斜槽62的排出口利用第二中投入截料闸门55而开放,借助于此,第二中投入斜槽62内的规定量的被计量物供给至第二中投入计量料斗65内。另外,如图5所示,旋转执行器52的驱动是由指示控制器73控制的。
如图1及图3所示,第二中投入计量料斗65具备用于暂时保持从第二中投入斜槽62供给的被计量物,并且向配置在其下方的集合斜槽22(参照图1)排出被计量物的第二中投入计量料斗主体65A及第二中投入计量料斗闸门68。
又,如图1及图5所示,第二中投入计量料斗65与称重传感器LC6连接,并且由该称重传感器LC6支持。另外,称重传感器LC6固定于自动计量机100的机架上。
而且,如图5所示,从称重传感器LC6输出的负荷信号(电气信号)经过公知的信号处理电路(A/D转换器、放大器、滤波器等;未图示)输入至指示控制器73中。
又,如图1所示,在第二中投入计量料斗65的下方配设有集合斜槽22。从第二中投入计量料斗65排出的被计量物在集合斜槽22上滑落而从其下部的排出口(未图示)输送至例如包装机(未图示)中。
又,如图1(a)所示,第二中投入计量料斗闸门68利用公知的肘节机构及旋转执行器58(还参照图5)的驱动力可开闭地构成。另外,如图5所示,旋转执行器58的驱动是由指示控制器73控制的。又,除了旋转执行器58以外还可以使用步进马达作为第二中投入计量料斗闸门68的驱动装置。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,指示控制器73基于来自于称重传感器LC6的输出信号可以计量第二中投入计量料斗主体65A内的被计量物的重量。之后,指示控制器73在例如接收到来自于包装机的被计量物的排出允许信号时,使第二中投入计量料斗65的排出口通过第二中投入计量料斗闸门68而开放,计量后的被计量物输送至集合斜槽22中;
<第三中投入计量部50C的结构>
接着说明第三中投入计量部50C的结构。
如图2及图3所示,第三中投入计量部50C具备第三中投入斜槽62、和配设在第三中投入斜槽62的下方的第三中投入计量料斗66。
又,如图2及图3所示,第三中投入斜槽63配设在自动计量机100的左侧且后方侧上,并且形成为具备上端部和下端部63B(参照图3)且在垂直方向上竖立设置的大致圆筒体。又,第三中投入斜槽63的内部(上端部)利用与计量料斗主体20的左侧面连接的中空结构的中继部60(还参照图1)、和在该中继部60的下端部上向后侧分叉的中空结构的第三中投入分叉部60C与计量料斗主体20的内部连通。
在第三中投入斜槽63的下端部63B上形成有排出被计量物用的排出口(未图示)。借助于此,被计量物从该排出口排出至第三中投入斜槽63外(在这里是第三中投入计量料斗66内)。
但是,在从第三中投入斜槽63的排出口不排出被计量物时(在第三中投入斜槽63内暂时保持被计量物时),如图3所示可以利用第三中投入截料闸门56堵住该排出口。
如图3所示,第三中投入截料闸门56以旋转轴53A为中心在前后方向上可摇动地构成。即,放置在第三中投入斜槽63的排出口的正下方的第三中投入截料闸门56通过使上述旋转轴53A利用旋转执行器53(参照图1、图2及图5)的驱动力旋转,而向后方后退地工作。
像这样,第三中投入斜槽63的排出口利用第三中投入截料闸门56而开放,借助于此,第三中投入斜槽63内的规定量的被计量物供给至第三中投入计量料斗66内。另外,如图5所示,旋转执行器53的驱动是由指示控制器73控制的。
如图1及图3所示,第三中投入计量料斗66具备用于暂时保持从第三中投入斜槽63供给的被计量物,并且向配置在其下方的集合斜槽22(参照图1)排出被计量物的第三中投入计量料斗主体66A及第三中投入计量料斗闸门69。
又,如图1及图5所示,第三中投入计量料斗66与称重传感器LC7连接,并且由该称重传感器LC7支持。另外,称重传感器LC7固定于自动计量机100的机架上。
而且,如图5所示,从称重传感器LC7输出的负荷信号(电气信号)经过公知的信号处理电路(A/D转换器、放大器、滤波器等;未图示)输入至指示控制器73中。
又,如图1所示,在第三中投入计量料斗66的下方配设有集合斜槽22。从第三中投入计量料斗66排出的被计量物在集合斜槽22上滑落而从其下部的排出口(未图示)输送至例如包装机(未图示)中。
又,如图1(a)所示,第三中投入计量料斗闸门69利用公知的肘节机构及旋转执行器59(还参照图5)的驱动力可开闭地构成。另外,如图5所示,旋转执行器59的驱动是由指示控制器73控制的。又,除了旋转执行器59以外还可以使用步进马达作为第三中投入计量料斗闸门69的驱动装置。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,指示控制器73基于来自于称重传感器LC7的输出信号可以计量第三中投入计量料斗主体66A内的被计量物的重量。之后,指示控制器73在例如接收到来自于包装机的被计量物的排出允许信号时,使第三中投入计量料斗66的排出口通过第三中投入计量料斗闸门69而开放,计量后的被计量物输送至集合斜槽22中;
<第四中投入计量部50D的结构>
接着说明第四中投入计量部50D的结构。
如图2及图4所示,第四中投入计量部50D具备第四中投入斜槽43、和配设在第四中投入斜槽43的下方的第四中投入计量料斗44。
又,如图2及图4所示,第四中投入斜槽43配设在自动计量机100的左侧且前方侧上,并且形成为具备上端部和下端部43B(参照图4)且在垂直方向上竖立设置的大致圆筒体。又,第四中投入斜槽43的内部(上端部)利用与计量料斗主体20的右侧面连接的中空结构的中继部40(还参照图1)、和在该中继部40的下端部上向前方分叉的中空结构的第四中投入分叉部40B与计量料斗主体20的内部连通。
在第四中投入斜槽43的下端部43B上形成有排出被计量物用的排出口(未图示)。借助于此,被计量物从该排出口排出至第四中投入斜槽43外(在这里是第四中投入计量料斗44内)。
但是,在从第四中投入斜槽43的排出口不排出被计量物时(在第四中投入斜槽43内暂时保持被计量物时),如图4所示可以利用第四中投入截料闸门37堵住该排出口。
如图4所示,第四中投入截料闸门37以旋转轴36A为中心在左右方向上可摇动地构成。即,放置在第四中投入斜槽43的排出口的正下方的第四中投入截料闸门37通过使上述旋转轴36A利用旋转执行器36(还参照图2及图5)的驱动力旋转,而后退地工作。
像这样,第四中投入斜槽43的排出口利用第四中投入截料闸门37而开放,借助于此,第四中投入斜槽43内的规定量的被计量物供给至第四中投入计量料斗44内。另外,如图5所示,旋转执行器36的驱动是由指示控制器73控制的。
如图4所示,第四中投入计量料斗44具备用于暂时保持从第四中投入斜槽43供给的被计量物,并且向配置在其下方的集合斜槽22(参照图1)排出被计量物的第四中投入计量料斗主体44A及第四中投入计量料斗闸门38。
又,第四中投入计量料44与称重传感器LC9(参照图5)连接,并且由该称重传感器LC9支持。另外,称重传感器LC9固定于自动计量机100的机架上。
而且,如图5所示,从称重传感器LC9输出的负荷信号(电气信号)经过公知的信号处理电路(A/D转换器、放大器、滤波器等;未图示)输入至指示控制器73中。
又,如图1所示,在第四中投入计量料斗44的下方配设有集合斜槽22。从第四中投入计量料斗44排出的被计量物在集合斜槽22上滑落而从其下部的排出口(未图示)输送至例如包装机(未图示)中。
又,第四中投入计量料斗闸门38利用未图示的公知的肘节机构及旋转执行器39(参照图5)的驱动力可开闭地构成。另外,如图5所示,旋转执行器39的驱动是由指示控制器73控制的。又,除了旋转执行器39以外还可以使用步进马达作为第四中投入计量料斗闸门38的驱动装置。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,指示控制器73基于来自于称重传感器LC9的输出信号可以计量第四中投入计量料斗主体44A内的被计量物的重量。之后,指示控制器73在例如接收到来自于包装机的被计量物的排出允许信号时,使第四中投入计量料斗44的排出口通过第四中投入计量料斗闸门38而开放,计量后的被计量物输送至集合斜槽22中;
[小投入计量部的结构]
以下参照附图详细说明本实施形态的自动计量机100的小投入计量部30的结构。
如图1、图2及图4所示,小投入计量部30具备损耗投入斜槽41、和配设在损耗投入斜槽41下方的损耗料斗42。
又,如图1、图2及图4所示,损耗投入斜槽41配设在自动计量机100的右侧且后方侧上,并且形成为具备上端部和下端部41B(参照图4)且在垂直方向上竖立设置的大致圆筒体。又,损耗投入斜槽41的内部(上端部)利用与计量料斗主体20的右侧面连接的中空结构的中继部40(还参照图1)、和在该中继部40的下端部上向后方分叉的中空结构的小投入分叉部40A与计量料斗主体20的内部连通。
在损耗投入斜槽41的下端部41B上形成有排出被计量物用的排出口(未图示)。借助于此,被计量物从该排出口排出至损耗投入斜槽41外(在这里是损耗料斗42内)。
但是,在从损耗投入斜槽41的排出口不排出被计量物时(在损耗投入斜槽41内暂时保持被计量物时),如图1及图4所示可以利用损耗投入闸门31堵住该排出口。
如图1及图4所示,损耗投入闸门31以旋转轴34A为中心在左右方向上可摇动地构成。即,放置在损耗投入斜槽41的排出口的正下方的损耗投入闸门31通过使上述旋转轴34A利用旋转执行器34(还参照图2及图5)的驱动力旋转,而向右侧后退地工作(还参照图1)。
像这样,损耗投入斜槽41的排出口利用损耗投入闸门31而开放,借助于此,损耗投入斜槽41内的规定量的被计量物供给至损耗料斗42内。另外,如图5所示,旋转执行器34的驱动是由控制小投入计量部用的指示控制器72控制的。
损耗料斗42与上述损耗投入斜槽41相同地配设在自动计量机100的右侧且后方侧上,并且形成为具备上端部42A(参照图4)和下端部42B(参照图4)且在垂直方向上竖立设置的大致圆筒体。即,损耗投入斜槽41和损耗料斗42共有它们的中心轴(未图示)并且在垂直方向上排列配设。
在损耗料斗42的下端部42B上形成有排出被计量物用的排出口(未图示)。借助于此,被计量物从该排出口排出至损耗料斗42外(在这里是集合斜槽22)。
但是,在从损耗料斗42的排出口不排出被计量物时(在损耗料斗42内暂时保持被计量物时),如图1及图4所示可以利用损耗排出闸门32(辅助料斗)堵住该排出口。
如图1及图4所示,损耗排出闸门32以旋转轴35A为中心在左右方向上可摇动地构成。即,放置在损耗料斗42的排出口的正下方的损耗排出闸门32通过使上述旋转轴35A利用旋转执行器35(还参照图5)的驱动力旋转,而向左侧后退地工作(还参照图1)。
像这样,损耗料斗42的排出口利用损耗排出闸门32而开放,借助于此,损耗料斗42内的被计量物供给至集合斜槽22内。另外,如图5所示,旋转执行器35的驱动是由指示控制器72控制的。
又,如图1所示,损耗料斗42与称重传感器LC8(还参照图5)连接,并且由该称重传感器LC8支持。另外,称重传感器LC8固定于自动计量机100的机架上。
而且,如图5所示,从称重传感器LC8输出的负荷信号(电气信号)经过公知的信号处理电路(A/D转换器、放大器、滤波器等;未图示)输入至指示控制器72中。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,指示控制器72在例如接收到来自于包装机的被计量物的排出允许信号时,使损耗料斗42的排出口通过损耗排出闸门32而开放,基于来自于称重传感器LC8的输出信号,损耗排出第四中投入计量料斗主体44A内的被计量物。另外,损耗料斗42的直径基于被计量物的堆密度被设定为适当的值以在该损耗排出中使被计量物的单位时间的排出量保持一定。借助于此,可以在规定时间内将适量的被计量物输送至集合斜槽22内;
[自动计量机的控制系统的结构]
以上的指示控制器71、72、73可以由例如由微控制器、MPU(microprocessor unit;微处理器)、PLC(programmable logic controller;可编程逻辑控制器)、逻辑电路等构成的运算部(未图示)、由ROM和RAM等构成的存储部(未图示)、由重量显示部和信息显示部等构成的显示部(未图示)、作业员能够输入各种数据的按键输入部(未图示)构成。
另外,在本实施形态的自动计量机100中,如图5所示,指示控制器71、72、73由相互协作并分散的三个控制器构成,但是并不限于此。例如指示控制器71、72、73也可以由进行集中控制的单独的控制器构成。
指示控制器71,如上所述控制用于开闭大投入截料闸门15A、15B及大投入计量料斗闸门18A、18B的执行器(上述AC伺服马达14及旋转执行器17等)的动作。又,指示控制器71也发挥作为接收分别来自于支持大投入计量料斗21的称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4的输出信号,并且基于该输出信号计算大投入计量料斗21所保持的被计量物的重量的重量计算单元的功能。
指示控制器72如上所述控制用于开闭损耗投入闸门31及损耗排出闸门32的执行器(上述旋转执行器34、35等)的动作。又,指示控制器72也发挥作为接收来自于支持损耗料斗42的称重传感器LC8的输出信号,并且基于该输出信号计算损耗料斗42内的被计量物的重量的重量计算单元的功能。即,在本实施形态的自动计量机100中,指示控制器72利用称重传感器LC8总是监视损耗料斗42内的被计量物的重量。因此,指示控制器72在损耗料斗42内的被计量物的重量从被计量物的排出前的初期重量仅减少正好设定的重量时,可以利用损耗排出闸门32关闭损耗料斗42的排出口。利用通过相关的小投入计量部30的损耗计量,可以以高精度调节被计量物的排出量。
指示控制器73如上所述控制用于开闭第一中投入截料闸门54、第二中投入截料闸门55、第三中投入截料闸门56、第四中投入截料闸门37及第一中投入计量料斗闸门67、第二中投入计量料斗闸门68、第三中投入计量料斗闸门69、第四中投入计量料斗闸门38的执行器(上述旋转执行器51、52、53、36、57、58、59、39)的动作。又,指示控制器73也发挥作为重量计算单元的功能,该重量计算单元接收分别来自于分别支持第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44的称重传感器LC5、LC6、LC7、LC9的输出信号,并且基于这些输出信号分别计算第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44内的被计量物的重量。
此外,指示控制器73发挥作为执行组合处理的组合单元的功能。该组合处理是通过将以不同的比例(具体内容在下文说明)调节了被计量物的重量的被计量物分别供给至第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44内而执行的。即,在该组合处理中,基于以上述不同比例被调节的四个被计量物的重量执行组合运算,并且求出被计量物的重量的总和最接近组合目标重量(具体内容在下文说明)的第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44的组合,从而将组合中被选择的中投入计量料斗的被计量物排出至集合斜槽内;
[通过自动计量机的被计量物的投入动作、计量动作及排出动作]
以下参照附图详细说明通过本实施形态的自动计量机100的被计量物(例如树脂颗粒)的投入动作、计量动作以及排出动作的一个示例。
图6及图7是示出通过本发明的实施形态的自动计量机的被计量物的投入动作、计量动作以及排出动作的一个示例的图。图6示出使用于本实施形态的自动计量机100中的各闸门的开闭时序图。又,图7(a)示出通过图1的自动计量机的被计量物的投入及排出的时序图。图7(b)示出通过图1的自动计量机的被计量物的投入(排出)重量随时间变化的形态。
首先,作为通过本实施形态的自动计量机100的被计量物的投入动作、计量动作及排出动作的准备作业,作业员将被计量物从供给口12投入至计量料斗主体20内。另外,此时,在自动计量机100中所使用的闸门全部关闭。
此时,来自于供给口12的被计量物因其自身重量而向计量料斗主体20的下方落下,并在计量料斗主体20内堆积。在计量料斗主体20内的被计量物堆积至规定的垂直高度H(参照图1(a)、图3及图4)时,被计量物通过这些开口部40D、60D分别向左右的中继部40、60开始靠自重落下。此时,如图3所示,来自于开口部60D的被计量物在中继部60的下端部从中继部60分配至第一中投入分叉部60A、第二中投入分叉部60B、第三中投入分叉部60C并靠自重落下,其结果是,被计量物分别在第一中投入斜槽61、第二中投入斜槽62、第三中投入斜槽63中堆积。又,如图4所示,来自于开口部40D的被计量物在中继部40的下端部从中继部40分配至第四中投入分叉部40B及小投入分叉部40A内并靠自重落下,其结果是,被计量物分别在第四中投入斜槽43及损耗投入斜槽41中堆积。最终,优选为从供给口12投入被计量物以使被计量物分别充满计量料斗主体20及中继部40、60的内部。
当以上的被计量物的投入动作、计量动作及排出动作的准备作业结束时,通过按压自动计量机100的动作开始按钮(未图示),指示控制器71、72、73(以下简称为“控制器”)基于用于执行自动计量机100的各部的动作的控制程序,控制自动计量机100的各部执行以下动作。
首先,在图6的大投入计量部10中,大投入截料闸门15A、15B能够使计量料斗主体20的排出口开放地运转。此时,如图7(a)及图7(b)所示,计量料斗主体20内的被计量物大量投入(供给)至大投入计量料斗21内。
此时,控制器通过控制大投入截料闸门15A、15B的开度及计量料斗主体20的排出口的开放时间,可以将向大投入计量料斗21的被计量物的大量投入重量MB基于被计量物的堆密度调节为稍微低于被计量物的目标重量MT的重量(例如,目标重量MT的98%左右)。即,在本实施形态的自动计量机100中,控制器利用位于大投入计量料斗21的正上方的大投入截料闸门15A、15B,可以通过定时填充向大投入计量料斗21供给小于目标重量MT的适量(大量投入重量MB)的被计量物。而且,当在称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4中经过计量稳定等待时间T1时,控制器可以基于分别来自于称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4的输出信号运算大量投入重量MB。借助于此,控制器可以运算目标重量MT的不足重量(目标重量MT-大量投入重量MB),其结果是,可以决定来自于损耗料斗42的被计量物的损耗排出重量MR(参照图7(b)),可以选择在第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44中的最合适的组合。
之后,如图6所示,控制器适时地利用大投入计量料斗闸门18A、18B使大投入计量料斗21的排出口开放,并且可以从该排出口大量排出被计量物(参照图7(a)及图7(b))。
又,在图6的第一中投入计量部50A中,在进行上述被计量物的大量投入的期间,利用第一中投入截料闸门54使第一中投入斜槽61的排出口开放。此时,第一中投入斜槽61内的被计量物中投入(供给)至第一中投入计量料斗64内。
此时,控制器通过控制第一中投入斜槽61的排出口的开放时间,可以将向第一中投入计量料斗64的被计量物的投入重量S1基于被计量物的堆密度调节为规定比例的重量。而且,当在称重传感器LC5中经过计量稳定等待时间T2时,控制器可以基于来自于称重传感器LC5的输出信号运算被计量物的投入重量S1。
之后,如图6所示,控制器在基于组合运算选择了第一中投入计量料斗64的情况下,适时地(例如,在经过计量稳定等待时间T1之后不久)利用第一中投入计量料斗闸门67使第一中投入计量料斗64的排出口开放,从而可以从该排出口组合选择排出被计量物(参照图7(a)及图7(b))。
又,在图6的第三中投入计量部50C中,在进行上述被计量物的大量投入的期间,利用第三中投入截料闸门56使第三中投入斜槽63的排出口开放。此时,第三中投入斜槽63内的被计量物中投入(供给)至第三中投入计量料斗66内。
此时,控制器通过控制第三中投入斜槽63的排出口的开放时间,可以将向第三中投入计量料斗66的被计量物的投入重量S2基于被计量物的堆密度调节为规定比例的重量(例如上述投入重量S1的两倍)。另外,在该情况下,由于投入重量S2为投入重量S1的两倍,因此第三中投入斜槽63的排出口的开放时间比第一中投入斜槽61的排出口的开放时间长。而且,在称重传感器LC7中经过计量稳定等待时间T3时,控制器可以基于来自于称重传感器LC7的输出信号运算被计量物的投入重量S2。
之后,如图6所示,控制器在基于组合运算选择了第三中投入计量料斗66的情况下,适时地(例如,在经过计量稳定等待时间T1之后不久)利用第三中投入计量料斗闸门69使第三中投入计量料斗66的排出口开放,从而可以从该排出口组合选择排出被计量物(参照图7(a)及图7(b))。
又,在图6的第二中投入计量部50B中,在进行上述被计量物的大量投入的期间,利用第二中投入截料闸门55使第二中投入斜槽62的排出口开放。此时,第二中投入斜槽62内的被计量物中投入(供给)至第二中投入计量料斗65内。
此时,控制器通过控制第二中投入斜槽62的排出口的开放时间,可以将向第二中投入计量料斗65的被计量物的投入重量S3基于被计量物的堆密度调节为规定比例的重量(例如上述投入重量S1的四倍)。另外,在该情况下,由于投入重量S3为投入重量S1的四倍,因此第二中投入斜槽62的排出口的开放时间比第一中投入斜槽61的排出口的开放时间及第三中投入斜槽63的排出口的开放时间长。而且,在称重传感器LC6中经过计量稳定等待时间T3时,控制器可以基于来自于称重传感器LC6的输出信号运算被计量物的投入重量S2。
之后,如图6所示,控制器在基于组合运算选择了第二中投入计量料斗65的情况下,适时地(例如,在经过计量稳定等待时间T1之后不久)利用第二中投入计量料斗闸门68使第二中投入计量料斗65的排出口开放,从而可以从该排出口组合选择排出被计量物(参照图7(a)及图7(b))。
又,在图6的第四中投入计量部50D中,在进行上述被计量物的大量投入的期间,利用第四中投入截料闸门37使第四中投入斜槽43的排出口开放。此时,第四中投入斜槽43内的被计量物中投入(供给)至第四中投入计量料斗44内。
此时,控制器通过控制第四中投入斜槽43的排出口的开放时间,可以将向第四中投入计量料斗44的被计量物的投入重量S4基于被计量物的堆密度调节为规定比例的重量(例如上述投入重量S1的八倍)。另外,在该情况下,由于投入重量S4为投入重量S1的八倍,因此第四中投入斜槽43的排出口的开放时间比第一中投入斜槽61的排出口的开放时间及第三中投入斜槽63的排出口的开放时间长。而且,在称重传感器LC7中经过计量稳定等待时间T5时,控制器可以基于来自于称重传感器LC7的输出信号运算被计量物的投入重量S4。
之后,如图6所示,控制器在基于组合运算选择了第四中投入计量料斗44的情况下,适时地(例如,在经过计量稳定等待时间T1之后不久)利用第四中投入计量料斗闸门38使第四中投入计量料斗44的排出口开放,从而可以从该排出口组合选择排出被计量物(参照图7(a)及图7(b))。
又,在图6的小投入计量部30中,利用损耗投入闸门31使损耗投入斜槽41的排出口开放。此时,损耗投入斜槽41内的被计量物损耗投入(供给)至损耗料斗42内。
此时,控制器监视来自于支持损耗料斗42的称重传感器LC8的输出信号,因此在向损耗料斗42的被计量物的投入重量达到被计量物的不足重量(例如在上一次循环中使用掉的重量份)时,可以利用损耗投入闸门31关闭损耗投入斜槽41的排出口。而且,损耗投入中的称重传感器LC8经过计量稳定等待时间T7时,控制器适时地(例如,在经过计量稳定等待时间T1之后不久)利用损耗排出闸门32使损耗料斗42的排出口开放,可以基于来自于称重传感器LC8的输出信号执行被计量物的损耗计量的运算,同时可以从该排出口损耗排出少量(例如小于上述投入重量S1)的被计量物(参照图7(a)及图7(b))。另外,损耗排出中的称重传感器LC8经过计量稳定等待时间T6时,损耗投入斜槽41内的被计量物再次损耗投入(供给)至损耗料斗42内。
这样的本实施形态的自动计量机100可以发挥以下的各种作用及效果。
第一,在向大投入计量料斗21的被计量物的大量投入(定时填充)的正时、分别向第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44的被计量物的中投入的正时、以及向损耗料斗42的被计量物的损耗投入的正时中的至少一对的投入正时是重叠的。具体地说,向大投入计量料斗21的被计量物的大量投入(定时填充)的正时、和分别向第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44的被计量物的中投入的正时重叠。
又,第一中投入截料闸门54、第二中投入截料闸门55、第三中投入截料闸门56及第四中投入截料闸门37分别大致同时打开,并且根据上述投入重量S1、S2、S3、S4适时地关闭。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,可以提高被计量物的计量(投入)速度,进而可以缩短通过自动计量机100的投入、计量及排出的一个循环的时间。
第二,从大投入计量料斗21的被计量物的大量排出的正时、分别从第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44的被计量物的组合选择排出的正时、和从损耗料斗42的被计量物的损耗排出的正时相重叠。
又,第一中投入计量料斗闸门67、第二中投入计量料斗闸门68、第三中投入计量料斗闸门69和第四中投入计量料斗闸门38以及损耗排出闸门32分别大致同时打开,第一中投入计量料斗闸门67、第二中投入计量料斗闸门68、第三中投入计量料斗闸门69及第四中投入计量料斗闸门38分别大致同时关闭。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,可以提高被计量物的计量(排出)速度,进而可以缩短通过自动计量机100的被计量物的投入、计量以及排出的一个循环的时间。
第三,利用通过大投入计量部10的大投入截料闸门15A、15B的被计量物的定时填充,可以将大部分(例如,95%以上)的被计量物适量地、一下子大量投入至大投入计量料斗21内。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,可以提高被计量物的计量(投入)速度,进而可以缩短通过自动计量机100的被计量物的投入、计量以及排出的一个循环的时间。
第四,当在称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4中已经过计量稳定等待时间T1时,立刻分别打开第一中投入计量料斗闸门67、第二中投入计量料斗闸门68、第三中投入计量料斗闸门69和第四中投入计量料斗闸门38以及损耗排出闸门32。又,在分别关闭第一中投入计量料斗闸门67、第二中投入计量料斗闸门68、第三中投入计量料斗闸门69和第四中投入计量料斗闸门38时,第一中投入截料闸门54、第二中投入截料闸门55、第三中投入截料闸门56、第四中投入截料闸门37分别已开始打开。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,可以提高被计量物的计量速度,进而可以缩短通过自动计量机100的被计量物的投入、计量以及排出的一个循环的时间。
第五,将以不同的比例(在这里例示投入重量S1:投入重量S2:投入重量S3:投入重量S4=1:2:4:8的比例重量)调节被计量物的重量的被计量物分别供给至第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66、第四中投入计量料斗44中。由此,可以分别基于第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三投入计量料斗66以及第四中投入计量料斗44内的被计量物的重量进行组合运算。
在这里,向大投入计量料斗21大量投入被计量物后,在称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4中经过计量稳定等待时间T1时,控制器可以基于分别来自于支持大投入计量料斗21的称重传感器LC1、LC2、LC3、LC4的输出信号运算大量投入重量MB。因此,可以基于被计量物的目标重量MT、被计量物的大量投入重量MB和被计量物的损耗排出重量MR设定利用上述组合运算的组合目标重量。
由上所述,也可以如图7(b)所示,在损耗排出中预先规定适合的损耗排出重量MR,并且从被计量物的目标重量MT中减去损耗排出重量MR,而将该差值重量(MT-MR)和被计量物的大量投入重量MB之间的差值作为上述组合目标重量以设定。
由上所述,在本实施形态的自动计量机100中,为了将被计量物的重量最终调节为目标重量MT,而可以采用高精度的损耗排出。因此,可以以高精度维持被计量物的计量精度(截料精度)。又,在本实施形态的自动计量机100中,求出分别在第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66以及第四中投入计量料斗44内的被计量物的重量的总和最接近上述组合目标重量的第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66以及第四中投入计量料斗44的组合,从而组合选择排出组合中被选择的料斗内的被计量物。因此,接着被计量物的组合选择排出,可以适当地进行用于最终调节被计量物的重量的被计量物的损耗排出(例如,可以将损耗排出量的设定为少量),进而提高被计量物的计量速度以及计量精度(截料精度)。
第六,如图1、图2、图3及图4所示,在俯视大投入计量料斗21的情况下,在大投入计量料斗21的周围配设有多个第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66和第四中投入计量料斗44以及损耗料斗42(以下,将这些可以简称为“计量·损耗料斗64、65、66、44、42”)。
借助于此,在本实施形态的自动计量机100中,以大投入计量料斗21为中心在大投入计量料斗21的周围的适当的位置,像卫星那样配设有五个计量·损耗料斗64、65、66、44、42,因此形成为从计量·损耗料斗64、65、66、44、42的被计量物的排出不扩散的节省空间结构。又,将大投入计量料斗21取出至自动计量机100的外部时,可以容易进行计量·损耗料斗64、65、66、44、42的维修。
第七,如图1、图2及图4所示,在大投入计量料斗21的俯视下,在用虚拟的四边形200(参照图2的虚线)包围大投入计量料斗21的情况下,如图2及图4所示,第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66和第四中投入计量料斗44中的第四中投入计量料斗44和损耗料斗42以前后排列配置为与四边形200的一边对置。此时,第四中投入计量料斗44内的被计量物的重量的比例最大。另外,在本实施例中,如上所述,第四中投入计量料斗44内的被计量物的比例重量(投入重量S4)设定为第一中投入计量料斗64的投入重量S1的八倍。
由上所述,如图4所示,由于将被计量物的重量的比例最大的第四中投入计量料斗44与被计量物的投入量最小的损耗料斗42以前后排列配置,因此可以顺利地确保向第四中投入计量料斗44的被计量物的投入(即,从中继部40向第四中投入分叉部40B的被计量物的投入)所需的希望的投入量。其结果是,可以提高被计量物的计量速度,进而可以缩短通过自动计量机100的被计量物的投入、计量以及排出的一个循环的时间。
第八,如图1、图2及图3所示,在大投入计量料斗21的俯视下,在用虚拟的四边形200(参照图2的虚线)包围大投入计量料斗21的情况下,如图2及图3所示,第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66和第四中投入计量料斗44中的第一中投入计量料斗64、第二中投入计量料斗65、第三中投入计量料斗66以前后排列配置为与四边形200的一边对置。此时,位于排列的中央的第二中投入计量料斗65内的被计量物的重量的比例大于位于排列的端部的第一中投入计量料斗64及第三中投入计量料斗66内的被计量物的重量的比例。另外,在本实施例中,如上所述,第二中投入计量料斗65内的被计量物的比例重量(投入重量S3)设定为第一中投入计量料斗64的投入重量S1的四倍。又,第三中投入计量料斗66内的被计量物的比例重量(投入重量S2)设定为第一中投入计量料斗64的投入重量S1的两倍。
由上所述,如图3所示,由于将被计量物的重量的比例大的第二中投入计量料斗65配置在排列的中央,而将被计量物的重量的比例小的第一中投入计量料斗64以及第三中投入计量料斗66配置在排列的端部,因此可以顺利地确保向中央的第二中投入计量料斗65的被计量物的投入(即,从中继部60向第二中投入分叉部60B的被计量物的投入)所需的希望的投入量。其结果是,可以提高被计量物的计量速度,进而可以缩短通过自动计量机100的被计量物的投入、计量以及排出的一个循环的时间。
工业应用性:
根据本发明,能够得到被计量物的计量速度以及计量精度比现有示例提高的节省空间结构的计量装置。因此,本发明可以利用于将粉体(洗涤剂、肥料等)、颗粒(树脂颗粒、谷物、饲料等)的被计量物调节为规定的目标重量,同时填充至袋子等容器内的计量装置。
符号说明:
10 大投入计量部;
11 计量料斗主体的上端部;
12 计量料斗主体的供给口;
13 空气排出部;
14 AC伺服马达;
15A、15B 大投入截料闸门;
17 大投入计量料斗闸门用的旋转执行器;
18A、18B 大投入计量料斗闸门;
20 计量料斗主体;
21 大投入计量料斗;
21A 大投入计量料斗主体;
22 集合斜槽;
30 小投入计量部;
31 损耗投入闸门;
32 损耗排出闸门;
34 损耗投入闸门用的旋转执行器;
35 损耗排出闸门用的旋转执行器;
36 第四中投入截料闸门用的旋转执行器;
37 第四中投入截料闸门;
38 第四中投入计量料斗闸门;
39 第四中投入计量料斗闸门用的旋转执行器;
40 中继部;
40A 小投入分叉部;
40B 第四中投入分叉部;
40D 开口部;
41 损耗投入斜槽;
42 损耗料斗;
43 第四中投入斜槽;
44 第四中投入计量料斗;
44A 第四中投入计量料斗主体;
50 中投入计量部;
50A 第一中投入计量部;
50B 第二中投入计量部;
50C 第三中投入计量部;
50D 第四中投入计量部;
51 第一中投入截料闸门用的旋转执行器;
52 第二中投入截料闸门用的旋转执行器;
53 第三中投入截料闸门用的旋转执行器;
54 第一中投入截料闸门;
55 第二中投入截料闸门;
56 第三中投入截料闸门;
57 第一中投入计量料斗闸门用的旋转执行器;
58 第二中投入计量料斗闸门用的旋转执行器;
59 第三中投入计量料斗闸门用的旋转执行器;
60 中继部;
60A 第一中投入分叉部;
60B 第二中投入分叉部;
60C 第三中投入分叉部;
60D 开口部;
61 第一中投入斜槽;
62 第二中投入斜槽;
63 第三中投入斜槽;
64 第一中投入计量料斗;
64A 第一中投入计量料斗主体;
65 第二中投入计量料斗;
65A 第二中投入计量料斗主体;
66 第三中投入计量料斗;
66A 第三中投入计量料斗主体;
67 第一中投入计量料斗闸门;
68 第二中投入计量料斗闸门;
69 第三中投入计量料斗闸门;
70 旋转编码器;
71 控制大投入计量部用的指示控制器;
72 控制小投入计量部用的指示控制器;
73 控制中投入计量部用的指示控制器;
74 AC伺服驱动器;
100 自动计量机(计量装置);
200 虚拟的四边形。
Claims (11)
1.一种计量装置,具备:
被供给小于被计量物的目标重量的被计量物,以此计量所述被计量物并排出计量后的所述被计量物的大投入计量料斗;
分别被供给以不同比例调节所述被计量物的重量的被计量物,以此执行基于所述被计量物的重量的组合运算,从而基于所述组合运算的结果排出所述被计量物的多个中投入计量料斗;和
使用于损耗计量,损耗排出所述被计量物的损耗料斗。
2.根据权利要求1所述的计量装置,其特征在于,在所述大投入计量料斗的俯视下,在所述大投入计量料斗的周围配设所述中投入计量料斗及所述损耗料斗。
3.根据权利要求2所述的计量装置,其特征在于,在所述大投入计量料斗的俯视下,当用虚拟的四边形包围所述大投入计量料斗的情况下,将所述中投入计量料斗中的一个和所述小投入计量料斗排列配置为与所述四边形的一边对置,并且使所述一个中投入计量料斗内的所述被计量物的重量的比例最大。
4.根据权利要求2所述的计量装置,其特征在于,在所述大投入计量料斗的俯视下,当用虚拟的四边形包围所述大投入计量料斗的情况下,将所述中投入计量料斗中的三个排列配置为与所述四边形的一边对置,并且使位于所述排列的中央的所述中投入计量料斗内的所述被计量物的重量的比例大于位于所述排列的端部的所述中投入计量料斗内的所述被计量物的重量的比例。
5.根据权利要求1所述的计量装置,其特征在于,通过所述中投入计量料斗的上方的中投入斜槽的排出口的开放时间调节所述被计量物的重量的比例。
6.根据权利要求5所述的计量装置,其特征在于,利用所述大投入计量料斗的上方的截料闸门,通过定时填充进行向所述大投入计量料斗的所述被计量物的投入。
7.根据权利要求5或6所述的计量装置,其特征在于,使向所述大投入计量料斗的所述被计量物的投入正时、向所述中投入计量料斗的所述被计量物的投入正时以及向所述损耗料斗的所述被计量物的投入正时中的至少一对的投入正时重叠。
8.根据权利要求7所述的计量装置,其特征在于,使向所述大投入计量料斗的所述被计量物的投入正时、和向所述中投入计量料斗的所述被计量物的投入正时重叠。
9.根据权利要求5至8中任意一项所述的计量装置,其特征在于,使从所述大投入计量料斗的所述被计量物的排出正时、从所述中投入计量料斗的所述被计量物的排出正时、和从所述损耗料斗的所述被计量物的排出正时重叠。
10.根据权利要求5至9中任意一项所述的计量装置,其特征在于,在所述组合运算中,求出所述中投入计量料斗内的被计量物的重量的总和最接近规定的组合目标重量的所述中投入计量料斗的组合,并且排出所述组合中被选择的所述中投入计量料斗内的所述被计量物。
11.根据权利要求10所述的计量装置,其特征在于,基于所述被计量物的目标重量、所述大投入计量料斗内的被计量物的重量、和通过所述损耗排出的所述被计量物的重量设定所述组合目标重量。
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