JP2003233796A - 計数システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １個単位で正確に、かつ、高速に物品の計数
を行うことのできる安価な計数システムを提供する。 【解決手段】 大量供給装置４から供給された複数の物
品Ｍの重量を計量する計量装置６と、前記微量供給装置
７から供給された物品を光学的に検出して計数する計数
手段２１とを備え、前記計量装置６で計量した重量値お
よび前記単重に基づいて求めた物品Ｍの個数に、前記計
数手段で計数した物品Ｍの個数を加算して、所定の集合
目標個数の物品Ｍの集合を得るようにしたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は計数システムに関す
るものである。

【０００２】

【発明の背景】たとえば、ビスやワッシャ、錠剤など、
物品によっては１個単位で正確に個数を計りたい場合が
ある。かかる場合には、たとえば、光センサを用いて該
物品を１個ずつ計数することが考えられるが、かかる方
法では計数に時間がかかる。そのため、たとえば、特開
平４−２０４３３０号公報や特許第２５５１８６７号公
報に示すように、前記光センサを用いた計数装置を複数
組設け、各装置によって計数された物品を合わせて目標
個数を得る方法が提案されている。しかし、計数装置に
合わせて搬送装置を複数組設ける必要があるため高価で
ある。

【０００３】一方、たとえば、特開平１１−３７８３３
号公報や特許第３１０１８５１号公報に示すように、複
数組の計量装置を設け、該計量装置によって計量された
多数の物品の計量値を当該物品の単重で除算することに
より個数を算出し、所定の目標個数になるように物品を
組み合わせる組合せ計数装置が提案されている。しか
し、かかる組合せ計数を行うためには、多数組の計量装
置を設ける必要があるため、装置が高価になる。

【０００４】したがって、本発明の目的は、１個単位で
正確に、かつ、高速に物品の計数を行うことのできる安
価な計数システムを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の計数システムは、物品１個の単重が概ね一
定の物品を供給する大量供給装置と、前記物品を微量供
給する微量供給装置とを備え、所定の集合目標個数の前
記物品を自動で計数する計数システムであって、前記大
量供給装置から供給された複数の物品の重量を計量する
計量装置と、前記微量供給装置から供給された物品を光
学的に検出して計数する計数手段とを備え、前記計量装
置で計量した重量値および前記単重に基づいて求めた物
品の個数に、前記計数手段で計数した物品の個数を加算
して、所定の集合目標個数の物品の集合を得るようにし
たことを特徴とする。

【０００６】本発明によれば、計数速度の速い重量式を
用いて集合目標個数のうちの多数を計数し、一方、正確
な結果が出る光学式を用いて残りの微量（以下、「残目
標個数」という）を計数することにより、高速、かつ正
確な計数を行うことができる。また、計量装置や光セン
サを用いた計数装置を多数組設ける必要がないから、シ
ステムのコストダウンを図り得る。

【０００７】なお、前記微量供給装置および前記計数手
段を複数備えていれば、計数速度の遅い光学式の計数手
段のうち計数が早く完了したものを選択したり、複数の
計数手段で残目標個数を分散して計数することにより、
より一層の高速化を図ることができる。

【０００８】ここで、前記物品には、個々の物品毎に重
量のバラツキがあるので、物品数に応じて当該バラツキ
が積算される。そのため、集合目標個数が大きな場合に
は、複数回に分けて計量する必要がある。そこで、前記
大量供給装置と前記計量装置とを複数備え、物品の計量
を並行して行うようにすれば、更なる高速化を図ること
ができる。

【０００９】また、制御手段が前記複数の計数手段また
は前記複数の計量装置の結果を組み合わせるようにすれ
ば、大きな集合目標個数であっても速度を落とすことな
く正確な計数が可能になる。特に、残目標個数を２以上
に分けて、計数速度の遅い光学式の計数手段の結果を組
み合わせることで、個々の計数手段において計数される
物品の数が少なくなるため、より一層の高速化を図り得
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
したがって説明する。図１は第１実施形態を示す。 概略構成：図１の概略構成図に示すように、本計数シス
テムは、物品１個の単重が概ね一定の物品を自動で計数
するものであり、計数した所定の集合目標個数の物品を
ベルトコンベヤ１０上を搬送される容器Ｔに投入する。
前記システムは、大量供給装置４、計量ホッパ５、計量
装置６、微量供給装置７および光センサ８を備えてい
る。

【００１１】前記大量供給装置４は、たとえば、電磁フ
ィーダからなり、該フィーダの振動により多数の物品Ｍ
を下方の計量ホッパ５に落下させる。前記計量ホッパ５
には計量装置６が連結されており、計量装置６は計量ホ
ッパ５内の多数の物品Ｍの計量を行う。該計量後、物品
Ｍは計量ホッパ５から下方の容器Ｔに供給される。前記
大量供給装置４から計量ホッパ５への物品Ｍの供給、計
量装置６による計量および容器Ｔへの供給が複数回繰り
返され、後述するように該容器Ｔ内の物品Ｍの数が所定
の範囲に達すると、前記コンベヤ１０によって、容器Ｔ
が下流の微量供給装置７の下方に搬送される。

【００１２】前記微量供給装置７は、物品Ｍを容器Ｔに
落下させて容器に物品Ｍを投入する。一方、微量供給装
置７は、図示しないストッパを備えており、該ストッパ
により物品Ｍの供給を停止することが可能である。微量
供給装置７と容器Ｔとの間には光センサ８が設けられて
いる。光センサ８は、該センサ８を通過する物品Ｍを光
学的に検出する。後述するように、容器Ｔ内の物品Ｍの
個数が所定の集合目標個数になるように、前記光センサ
８の検出結果に基づいて微量供給装置７から容器Ｔに物
品Ｍが所定数供給される。

【００１３】制御の構成：前記各装置および手段は、図
示しないインターフェイスを介して、マイコン（マイク
ロコンピュータ）１に接続されている。前記マイコン１
はＣＰＵ２および記憶部３を備えている。前記ＣＰＵ２
は、後述する換算手段２０、計数手段２１および制御手
段２２を備えている。前記記憶部３には、物品の種類ご
とに集合目標個数記憶部３０、単重記憶部３１および範
囲記憶部３２が設けられている。

【００１４】前記集合目標個数記憶部３０には物品ごと
に物品Ｍの集合目標個数Σが記憶される。前記集合目標
個数Σは、本システムによって計数される物品Ｍの総個
数である。前記単重記憶部３１には、物品ごとに物品Ｍ
の単重が記憶される。単重とは、物品Ｍ１個当たりの
（規格上の）重量である。前記範囲記憶部３２は、前記
集合目標個数Σよりも若干小さな値である概算目標個数
Ｔ１の範囲が記憶されている。

【００１５】数量換算；前記計量装置６は、大量供給装
置４から計量ホッパ５内に供給された多数の物品Ｍの計
量を行い、計量信号をマイコン１に送信する。前記ＣＰ
Ｕ２は、前記計量信号に基づき当該物品Ｍの重量を算出
する。前記換算手段２０は、当該重量を単重記憶部３１
から読み出した前記単重で除算することにより、物品Ｍ
の実個数Ｃ１を換算する。

【００１６】ところで、前記物品Ｍの実際の重量には多
少のバラツキがある。また、前記計量装置６の計量精度
には限界がある。そのため、多数個の物品Ｍの計量を行
った場合、前記重量のバラツキや計量誤差が当該物品Ｍ
の数量分に渡って集積されるから、一度に計量装置６で
計量可能な物品Ｍの数には限界がある。したがって、集
合目標個数Σが多い場合には、物品Ｍの計量と数量換算
とを複数回に分けて繰り返し行う必要がある。前記計量
装置６は複数開に分けて物品を計量し、前記ＣＰＵ２は
物品Ｍを複数回に分けて計数し、該計数した実個数を積
算することにより実個数Ｃ１を算出する。

【００１７】概算目標個数Ｔ１の範囲；前記大量供給装
置４はフィーダを振動させることにより物品Ｍを計量ホ
ッパ５に落下させるので、計量ホッパ５に供給される物
品Ｍの数にはバラツキが生じる。そのため、大量供給装
置４からの物品Ｍの供給量が集合目標個数Σを越えるお
それがある。したがって、供給される物品Ｍの数のバラ
ツキを考慮して、前記概算目標個数Ｔ１の範囲を前記集
合目標個数Σよりも十分に小さな値の範囲に設定する必
要がある。物品Ｍは、後述するように、前記実個数Ｃ１
が当該概算目標個数Ｔ１の範囲に達するまで、大量供給
装置４から容器Ｔに繰り返し供給される。

【００１８】残目標個数Ｔ２；前記ＣＰＵ２は、前記集
合目標個数Σから前記実個数Ｃ１を減算して残目標個数
Ｔ２を算出する。すなわち、Ｔ２＝Σ−Ｃ１の関係があ
る。前記制御手段２２は前記微量供給装置７から容器Ｔ
への供給数が前記残目標個数Ｔ２に一致するように、以
下のように微量供給装置７を制御して物品Ｍを供給す
る。前記光センサ８は物品Ｍを検出した検出信号をマイ
コン１に送信する。前記計数手段２１は、前記検出信号
に基づき光センサ８を通過した物品Ｍの個数を計数す
る。前記制御手段２２は、計数手段２１によって計数さ
れた物品Ｍの個数と残目標個数Ｔ２とが一致した場合に
は、微量供給装置７の前記ストッパを作動させて物品Ｍ
の供給を停止させる。

【００１９】運用方法：つぎに、本計数システムの運用
方法について、図２に示すフローチャートに基づいて説
明する。オペレータが所定の操作を行い本システムを起
動させると、前記ＣＰＵ２が当該計数を行う物品Ｍに対
応する前記集合目標個数Σ、単重および概算目標個数Ｔ
１の範囲を、集合目標個数記憶部３０、単重記憶部３１
および範囲記憶部３２からそれぞれ読み出してステップ
Ｓ１に進む。

【００２０】ステップＳ１では、大量供給装置４が計量
ホッパ５に物品Ｍを供給してステップＳ２に進む。ステ
ップＳ２では、ＣＰＵ２が計量装置６からの前記計量信
号に基づいて計量ホッパ５内の物品Ｍの重量を算出して
ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、換算手段２０
が当該計量された重量を前記単重で除算することにより
数量換算を行い、物品Ｍの実個数Ｃ１を算出してステッ
プＳ４に進む。ステップＳ４では、ＣＰＵ２が当該実個
数Ｃ１を積算してステップＳ５に進む。ステップＳ５で
は、前記実個数Ｃ１が所定の概算目標個数Ｔ１の範囲に
達したか否かの判別を行う。当該実個数Ｃ１が前記概算
目標個数Ｔ１の範囲に達した場合にはステップＳ６に進
む。一方、実個数Ｃ１が概算目標個数Ｔ１の範囲に達し
ていない場合にはステップＳ１に戻る。

【００２１】ステップＳ６では、ＣＰＵ２が前記集合目
標個数Σから当該実個数Ｃ１を減算して残目標個数Ｔ２
を算出し、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、前
記コンベヤ１０が容器Ｔを微量供給装置７の下方に搬送
してステップＳ８に進む。ステップＳ８では、微量供給
装置７が容器Ｔに物品Ｍの供給を開始してステップＳ９
に進む。ステップＳ９では、前記計数手段２１が光セン
サ８からの検出信号に基づいて、該光センサ８を通過し
た物品Ｍを計数してステップＳ１０に進む。ステップＳ
１０では、ＣＰＵ２が前記残目標個数Ｔ２と計数手段２
１の計数した物品Ｍの個数との比較を行い、当該物品Ｍ
の個数が残目標個数Ｔ２よりも小さい場合にはステップ
Ｓ９に戻る。一方、該物品Ｍの個数が残目標個数Ｔ２と
一致した場合にはステップＳ１１に進む。ステップＳ１
１では、微量供給装置７の前記ストッパを作動させて物
品Ｍの供給を停止させ、次回の計数動作に備える。

【００２２】以上の説明のように、本第１実施形態によ
れば、大量供給装置４および計量ホッパ５を用いること
により、高速かつ大量に物品Ｍの計数を行った後、微量
供給装置７および光センサ８により残目標個数Ｔ２を正
確に供給することで、高速、かつ、正確な計数が可能に
なる。また、計量ホッパや光センサを多数用いる必要が
ないから、本システムを安価、かつ、コンパクトに作成
することができる。

【００２３】なお、大量供給装置４から計量ホッパ５へ
の物品Ｍの供給は、必ずしも複数回に分けて行う必要は
ない。また、概算目標個数Ｔ１の範囲は、物品Ｍの重量
のバラツキや、１回で計量できる計量ホッパ５の重量、
計量誤差などに基づいて自動的に算出されるようにして
もよい。さらに、記憶部３に概算目標個数Ｔ１の範囲を
記憶させる代わりに、残目標個数Ｔ２を記憶させ、集合
目標個数Σから当該残目標個数Ｔ２を減算して概算目標
個数Ｔ１の範囲を算出してもよい。また、マイコン１
は、たとえば、大量供給装置側と微量供給装置側とに１
台づつ設けるなど、２台以上のマイコンで構成されてい
てもよい。

【００２４】第２実施形態：図３は第２実施形態を示
す。図３に示すように、本第２実施形態の計数システム
は、複数の大量供給装置４ _i および計量ホッパ５_i を備
えていると共に、複数の微量供給装置７_i および光セン
サ８_i を備えている。その他の構成は、第１実施形態と
同様であり、その詳しい説明および図示を省略する。

【００２５】前記複数の計量ホッパ５_i 内の物品Ｍの実
個数Ｃ１の算出が並行して行なわれた後、物品Ｍが各計
量ホッパ５_i から容器Ｔに供給される。その後、複数の
微量供給装置７_i から同時に物品Ｍの供給が行われる。

【００２６】本第２実施形態によれば、複数の計量ホッ
パ５_i により物品Ｍの計量および計数が並行して行われ
るので、容器Ｔへの物品Ｍの供給を著しく高速化するこ
とができる。また、複数の光センサ８_i を用いることに
より、残目標個数Ｔ２が分散して計数されるので、より
一層の高速化を図ることができる。

【００２７】なお、複数の計量ホッパ５_i のうち、何れ
かの計量ホッパ５_i が排出を行っている間に他の計量ホ
ッパ５_i が計量を行ったり、前記計量が完了した時点で
微量供給装置７_i からの物品Ｍの供給を開始するなど、
各装置の動作をオーバーラップさせれば、より一層の高
速化を図り得る。また、大量供給装置および計量ホッパ
の組、または微量供給装置および光センサ組のうち、何
れか一方のみを複数組設けるようにしてもよい。

【００２８】第３実施形態：図４は第３実施形態を示
す。図４に示すように、本第３実施形態の計数システム
は、複数の光センサ８_i の下方にそれぞれ貯留ホッパ９
_i が設けられている。その他の構成は、第２実施形態と
同様であり、その詳しい説明および図示を省略する。

【００２９】前記複数の計量ホッパ５_i 内の物品Ｍの計
数結果を組み合わせることにより、概算目標個数Ｔ１の
範囲の数の物品Ｍが容器Ｔに供給される。一方貯留ホッ
パ９ _i には、予め計数された所定個数の物品Ｍが貯留さ
れており、残目標個数Ｔ２に応じて貯留ホッパ９_i 内の
物品Ｍの数が組み合わされて容器Ｔに供給される。

【００３０】本第３実施形態によれば、複数の計量ホッ
パ５_i の計量値に基づいて算出された各計数結果を組み
合わせることで、より正確な個数の物品Ｍを容器Ｔに供
給することができる。したがって、大きな集合目標個数
Σであっても、残目標個数Ｔ２が差程大きくならないの
で、速度を落とすことなく正確な計数を行うことができ
る。また、各貯留ホッパ９_i に所定個数の物品Ｍを予め
用意し、残目標個数Ｔ２に応じて当該物品Ｍを組み合わ
ることにより、より一層の高速化を図り得る。

【００３１】図５はホッパ５を示す概略正面図である。
図５（ａ）に示すように、ホッパ５は両開式のゲート５
０を備えている。前記ゲート５０の側方には、図５
（ｂ）に示すゲート５０の開状態において、ゲート５０
の側面に当接するシャフト１５が立設されている。該シ
ャフト１５は、その根元に設けたスプリング（図示せ
ず）を介して計数装置本体５１に取り付けられている。

【００３２】前記ゲート５０が開く際にシャフト１５に
当接し、該当接の衝撃によりゲート５０に付着した物品
が落下する。また、シャフト１５はスプリングを介して
本体５１に取り付けられているので、該スプリングの反
動により、ゲート５０がシャフト１５に何度も接触す
る。そのため、ゲート５０やホッパ本体を傷付けること
なく、高い付着防止効果を得ることができる。

【００３３】なお、前記実施形態では、物品をコンベヤ
１０で集合させたが、集合シュートのような他の集合手
段で物品の集合を得るようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
計数速度の速い重量式を用いて集合目標個数のうちの多
数を計数し、一方、正確な結果が出る光学式を用いて残
りの微量を計数することにより、高速かつ正確な計数を
行うことができる。また、計量装置や光センサを用いた
計数装置を多数設けたり、あるいは、搬送設備を多数設
ける必要がないから、コストダウンを図ることができ
る。

【００３５】また、微量供給装置および計数手段を複数
設ければ、計数速度の遅い光学式の計数手段のうち計数
が早く完了したものを選択したり、複数の計数手段で残
目標個数を分散して計数することで、より一層の高速化
を図ることができる。

【００３６】さらに、大量供給装置と計量装置とを複数
備えていれば、物品の計量を並行して行うことで更なる
高速化を図ることができる。

【００３７】また、制御手段が複数の計数手段または複
数の計量装置の結果を組み合わせるようにすれば、大き
な集合目標個数であっても速度を落とすことなく正確な
計数が可能になる。特に、計数速度の遅い光学式の計数
手段の結果を組み合わせることで、個々の計数手段にお
いて計数される物品の数が少なくなるため、より一層の
高速化を図り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる計数システムを
示す概略構成図である。

【図２】同計数システムの動作を示すフローチャートで
ある。

【図３】第２実施形態にかかる計数システムを示す概略
構成図である。

【図４】第３実施形態にかかる計数システムを示す概略
構成図である。

【図５】ホッパの開閉方法を示す正面図である。

【符号の説明】

４，４_i ：大量供給装置 ６：計量装置 ７，７_i ：微量供給装置 ２０：換算手段 ２１：計数手段 ２２：制御手段 Ｍ：物品

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品１個の単重が概ね一定の物品を供給
   する大量供給装置と、前記物品を微量供給する微量供給
   装置とを備え、所定の集合目標個数の前記物品を自動で
   計数する計数システムであって、 前記大量供給装置から供給された複数の物品の重量を計
   量する計量装置と、 前記微量供給装置から供給された物品を光学的に検出し
   て計数する計数手段とを備え、 前記計量装置で計量した重量値および前記単重に基づい
   て求めた物品の個数に、前記計数手段で計数した物品の
   個数を加算して、所定の集合目標個数の物品の集合を得
   るようにした計数システム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記集合目標個数と前記単重とを記憶した記憶部と、 前記計量装置で計量された重量と前記記憶部に記憶され
   た単重に基づいて、前記大量供給装置で供給された物品
   の実個数を換算する換算手段と、 前記実個数が前記集合目標個数以下の概算目標個数の範
   囲となるように制御すると共に、 前記集合目標個数から前記実個数を減算した残目標個数
   に、前記微量供給装置からの供給数が一致するように前
   記微量供給装置を制御する制御手段とを備えることを特
   徴とする計数システム。
3. 【請求項３】 請求項１もしくは２に記載の計数システ
   ムであって、 前記微量供給装置および前記計数手段を複数備える計数
   システム。
4. 【請求項４】 請求項１，２もしくは３に記載の計数シ
   ステムであって、 さらに前記大量供給装置と前記計量装置とを複数備える
   計数システム。
5. 【請求項５】 請求項２，３もしくは４に記載の計数シ
   ステムであって、 前記制御手段は前記複数の計数手段または前記複数の計
   量装置の結果を組み合わせる計数システム。