JP2003292146A - 製品の整列装置 - Google Patents
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Abstract
から所望の整列状態を正確且つ効率良く作り出すことが
できる製品の整列装置を提供することにある。 【解決手段】 製品の整列装置は、整列させるべき製品
Aを受け取って搬送する入力コンベア2と、整列状態の
製品Aを搬送する出力コンベア4と、これら入力コンベ
ア2と出力コンベア4との間に配置された複数の変速コ
ンベアVC1〜VC3と、各変速コンベアVC上にて製品
Aが先頭になる度に、出力コンベア4上の目標位置に先
頭製品Aを供給すべく、その変速コンベアVCの変速制
御を介して先頭製品Aの移送補正を実施するコントロー
ラ14とを備える。
Description
状態で供給される製品を、所定の間隔パターンを有した
整列状態に並び替えて搬送する製品の整列装置に関す
る。
5-254635号公報及び特開平11-349131号公報に開示され
ている。前者の公報の装置は、不規則な間隔で製品の供
給を受ける定速の入力コンベアと、製品を一定間隔の整
列状態にして搬送する定速の出力コンベアと、これら入
力コンベアと出力コンベアとの間を接続する複数の分配
コンベアとを備え、この場合、入力コンベアから出力コ
ンベアに向けて製品が搬送される過程にて、各分配コン
ベアの駆動及び停止が制御されることで、出力コンベア
上にて製品の整列状態が作り出されるようになってい
る。
にて製品の供給を受ける上流側コンベアと、この上流側
コンベアにシャトルを介して接続された下流側コンベア
とを備えており、この場合、シャトルの往復移動により
上流側及び下流側コンベア上での製品の実質的な搬送速
度が可変されることで、下流側コンベアを通過した後、
製品の整列状態が作り出されるようになっている。
力コンベアへの製品の供給間隔が短いと、入力コンベア
から分配コンベアに製品が移乗する際、分配コンベア上
にて製品同士が密着する虞がある。このような虞が解消
するには、入力コンベアのコンベア長を長く確保する
か、又は、入力コンベアへの製品の供給間隔を長く確保
し、装置自体の運転速度を遅くする必要がある。
の供給間隔が短いと、シャトルの移動が間に合わず、製
品を正確に整列させることができない。また、製品の整
列状態を作り出すにあたり、前者の装置は各分配コンベ
ア上に1個の製品しか存在できないし、後者の装置にあ
ってもその上流側コンベアから下流側コンベア上には1
個の製品しか存在できず、製品の整列処理を高速にする
ことができない。
もので、その目的とするところは製品が不規則な間隔又
は製品同士が密着するような状態で供給されてきても、
製品の所望な整列状態を正確に作り出すことができ、し
かも、その整列処理の高速化にも寄与することができる
製品の整列装置を提供することにある。
発明の製品の整列装置(請求項1)は、製品の供給を連
続的に受ける入力コンベアと、この入力コンベアの搬送
速度よりも速い搬送速度にて、製品を搬送する出力コン
ベアと、入力コンベアと出力コンベアとの間の変速移送
路中に一列に配置され、入力コンベアから出力コンベア
に製品を移送するとともに、出力コンベアでの搬送速度
よりも速い許容最高移送速度を有し且つ通常は所定の基
準移送速度にて製品を移送する複数の変速コンベアと、
各変速コンベアに設けられ、製品の搬送方向でみて上流
側のコンベアから下流側の変速コンベアへの製品の移乗
を検出する複数の移乗センサと、各移乗センサからの製
品の検出信号及び各変速コンベアの移送量に基づき、変
速移送路上の全製品に関して、各製品から出力コンベア
までの到達距離を求めるとともに各製品が存在する変速
コンベアを特定する搬送監視手段と、変速移送路中の1
つの製品が下流の変速コンベアに移乗したとき、その直
上流の変速コンベア上にて先頭となる先頭製品の到達距
離及び先頭製品が存在する対象変速コンベアから出力コ
ンベアまでの変速コンベア数に基づき、先頭製品を出力
コンベア上の所望の目標位置に供給するにあたり、対象
変速コンベアでの先頭製品の移送正量を演算する演算手
段と、演算手段にて演算された移送補正量に従い、対象
変速コンベアの移送速度を変速させる変速制御手段とを
具備する。
上にて製品が先頭となる度に、その先頭製品が存在する
対象変速コンベアに割り当てられる移送補正量が演算さ
れ、この移送補正量に基づき、対象変速コンベアの変速
制御が実施される。即ち、各製品は各変速コンベアにて
移送補正を受け、出力コンベア上の目標位置に供給され
る。
間隔を存していたり又は密着していたとしても、製品は
出力コンベア上の目標位置に順次供給され、出力コンベ
ア上を整列した状態で搬送される。演算手段は、出力コ
ンベア上での先頭製品の目標位置を決定する決定手段を
含み、この決定手段は、対象変速コンベアから出力コン
ベアまでの各変速コンベアの許容最高移送速度と出力コ
ンベアの搬送速度との間の差に基づき先頭製品が到達可
能となる前記出力コンベアの受取り領域内にて前記目標
位置を決定し、前記目標位置は先頭製品の前を移送され
る製品の目標位置よりも出力コンベアの搬送方向でみて
後方に位置している(請求項2)。
定の間隔を存して出力コンベア上を搬送されるべく先頭
製品の目標位置を決定するか(請求項3)、又は、個々
の製品を一定間隔で並べた製品群が所定の群間隔を存し
てコンベア上を搬送されるべく、先頭製品の目標位置を
決定し(請求項4)、請求項3の場合、先頭製品の目標
位置は出力コンベアの搬送方向でみて、受取り領域の先
頭に決定されるのが好ましい。
置を概略的に示す。整列装置はベルトコンベアからなる
水平な入力コンベア2を備え、この入力コンベア2は不
規則な間隔にて製品Aを受取り、そして、受取った製品
Aを搬送速度VIにて搬送する。
からなる水平な出力コンベア4が配置され、この出力コ
ンベア4は搬送速度VIよりも速い搬送速度VOにて製品
Aを搬送する。より詳しくは、出力コンベア4には一定
のピッチ間隔Pを存してプッシャ6が設けられており、
製品Aはプッシャ6間にて規定されるポケット内に位置
付けられた状態で搬送される。なお、出力コンベア4は
例えば包装機(図示しない)まで延びている。
はベルトコンベアからなる変速コンベアVC1,VC2,
VC3が一列にして配置され、これら変速コンベアVC1
〜VC3は入力コンベア2と出力コンベア4との間の変
速移送路を構成する。各変速コンベアVCは駆動プーリ
10をそれぞれ有し、これら駆動プーリはサーボモータ
M1〜M3にそれぞれ接続され、これらサーボモータMは
コントローラ14の出力側に電気的に接続されている。
また、サーボモータM1〜M3はロータリエンコーダE1
〜E3をそれぞれ有し、これらロータリエンコーダEは
コントローラ14の入力側に電気的に接続されている。
送速度VOよりも速い許容最高移送速度VMAXを有し、通
常、所定の基準移送速度VBにて製品Aを移送する。な
お、この実施例の場合、基準移送速度VBは搬送速度VO
に一致している。更に、出力コンベア4の駆動プーリ1
8にもロータリエンコーダEOが接続され、このロータ
リエンコーダEOもまたコントローラ14の入力側に電
気的に接続されている。
ア4の上方にはセンサS1,S2,S 3,S4がそれぞれ配
置されており、これらセンサSはコントローラ14の入
力側に電気的に接続されている。各センサSは光学的に
製品Aの通過を検出し、その検出信号をコントローラ1
4に供給する。より詳しくは、図2に示されているよう
にセンサSはその対応する変速コンベアVC又は出力コ
ンベア4の上流端の上方に配置され、上流側の入力コン
ベア2又は変速コンベアVCから下流側の変速コンベア
VC又は出力コンベア4に製品Aが完全に移乗したと
き、つまり、製品Aの重心CGがその下流側のコンベア
に移動したとき、製品Aの前縁を検出する。なお、セン
サSには反射型の光センサを使用することができる。
ータM、各ロータリエンコーダE及び各センサSに接続
された制御回路22と、この制御回路22に接続された
記憶回路24を含み、制御回路22はマイクロプロセッ
サやその周辺回路及び入出力インタフェースを有するコ
ンピュータからなる。記憶回路はRAM及びROM等を
含み、例えばROMには各変速コンベアVCの走行を制
御する制御プログラムファイルが格納され、そして、R
AMには制御プログラムの実行により、後述する製品A
の搬送状況や移送補正等に関して作成されたデータファ
イルが保存される。
不所望な間隔パターンで供給される製品Aを3つの変速
コンベアVC1〜VC3を介して出力コンベア4まで移送
する際、出力コンベア4上にて製品Aが所望の間隔パタ
ーンを有した整列状態となるべく、各変速コンベアVC
の移送速度を制御し、この移送制御により、具体的には
出力コンベア4上にて図3(A),(B),(C),
(D),(E)に示すような製品Aの整列状態が作り出
される。
則な間隔を存して搬送される製品Aが出力コンベア4上
にて一定の間隔を存して整列した例を示し、図3(B)
は入力コンベア2上にてほぼ密着状態で搬送される製品
Aが出力コンベア4上にて所望の間隔を存して整列した
例を示す。図3(C)は、入力コンベア2上での製品A
の流れ中に欠品が存在していても、出力コンベア4上に
て製品Aを一定間隔に整列し直した例を示し、図3
(D)は入力コンベア2上での製品Aの搬送に比べて、
出力コンベア4上での製品Aの搬送に遅れが生じたとし
ても、この遅れを解消したの例(2点鎖線の矢印参照)
を示す。そして、図3(E)は、入力コンベア2上にて
一定の間隔を存して搬送される製品Aが出力コンベア4
上にて一定間隔を存して並んだ製品群に形成され、そし
て、各製品群間に所定の群間隔が確保された例を示す。
回路22にて実行される変速コンベアVCの変速制御に
関し、以下に詳細に説明する。ここで、入力コンベア2
は不規則な間隔で製品Aの供給を受け、そして、各変速
コンベアVCは基準移送速度VBにて走行している状態
にある。なお、出力コンベア4の搬送速度VOは一定で
あると仮定する。
ルーチンは所定のサイクルタイム毎に繰り返して実施さ
れる。メインルーチンでは先ず、出力コンベア4の主軸
角が読み込まれる(ステップS1)。具体的には、この
ステップS1では、出力コンベア4の駆動ローラ18の
回転角がロータリエンコーダEOの出力から求められ、
ここで、ロータリエンコーダEOの出力から出力コンベ
ア4の主軸角が求められる。なお、出力コンベア4の主
軸角は出力コンベア4の各プッシャ6の位置、つまり、
各ポケットの位置を示す。
Cの移送増分を演算し(ステップS2)、次に、各変速
コンベアVC上の製品Aに関し、その製品のデータファ
イルを作成且つ更新する(ステップS3)。なお、製品
Aのデータファイルは記憶回路24に保存される。この
後、制御回路22は製品のデータファイルに基づき、各
変速コンベアVC上での製品Aの移送補正量を演算し
(ステップS4)、そして、この移送補正量に基づき、
各変速コンベアVCのサーボモータMに指令信号を出力
し、その移送速度を実際に変速制御する(ステップS
5)。なお、ステップS4では、各変速コンベアVCの
変速制御に伴い、各変速コンベアVCでの実移送補正量
がモニタされる。
下に順次説明する。図5はステップ2の詳細を示し、こ
の演算ルーチンでは先ず、変数Nに0がセットされる
(ステップS10)。この後、変数Nに対応したロータ
リエンコーダENの前回値eb、つまり、前回のサイクル
タイムにて保材された前回値eb、が読み込まれた後(ス
テップS11)、ロータリエンコーダENの今回値eiが
取得され(ステップS12)、これらの偏差ΔeN、即
ち、ΔeN=ei−ebが算出される(ステップS1
3)。
速コンベアVCNの移送距離、つまり、移送増分ΔDNが
演算され、そして、保存される(ステップS14)。こ
の後、ロータリエンコーダENの今回値eiが前回値eb
に置換され(ステップS15)、変数Nが3に達したか
否かが判別される(ステップS16)。ここでの判別結
果が偽(No)の場合、Nは1だけ増加され(ステップS1
7)、この後、ステップS11以降が繰り返して実施さ
れ、そして、ステップS16の判別結果が真(Yes)にな
ったとき、ステップS2から次のステップS3が実施さ
れる。
ここでの演算ルーチンでは、1サイクルタイムあたりに
おける変速コンベアVC1〜VC3の移送増分ΔD1〜Δ
D3が順次演算される。図6及び図7はステップS3の
詳細を示し、この作成/更新ルーチンでは先ず、センサ
S1がオンした否か、つまり、センサS1が製品Aを検出
したか否かが判別される(ステップS20)。ここでの
判別結果が真の場合、つまり、変速コンベアVC1に製
品Aが移乗したとき、その製品Aのデータレコードが作
成され、作成したデータレコードがデータファイルの最
後尾に追加され(ステップS21)、そして、新データ
レコード中、製品Aが存在する変速コンベアVCを示す
コンベア番号CNのデータフィールドに1がセットされ
るとともに、製品Aの現在位置を示すデータフィールド
にL1がセットされる(ステップS22)。ここで、L1
は図1に示されているようにセンサS1とセンサS4との
間の距離を示す。
にM0としてセットされる一方、補正完了フラグがオン
にセットされる。なお、目標値M及び補正完了フラグに
関しては、後述の説明から明らかになる。従って、ステ
ップS20の判別結果が真になる度に、つまり、製品A
が変速コンベアVC1に移乗する度に、その製品のデー
タレコードが作成され、そのデータレコード中のコンベ
ア番号CN、現在位置、目標位置及び補正完了フラグに
1,L1,M0,オンがそれぞれセットされる。
は、ステップS21,S22がバイパスされ、ステップ
S23にて変数Nに3がセットされる。この後、変数N
に対応した変速コンベアVCN上に製品Aが存在してい
るか否が判別され(ステップS24)、ここでの判別は
データファイルからコンベア番号CN=Nを有するデー
タレコードを検索することで実施される。
テップS2にて求められた変速コンベアVCNの移送増
分ΔDNが読込まれ(ステップS25)、そして、変速
コンベアVCN上の全製品Aに関し、新データレコード
を除き、それらのデータレコード中の現在位置がΔDN
だけ減算され、現在位置が更新される(ステップS2
6)。
き、目標値Mの減算補正が実施される(ステップS8
4)。即ち、このステップS84にて、出力コンベア4
のロータリエンコーダEOの出力に基づき、出力コンベ
ア4上での先頭製品Aの目標位置Oがモニタされる。な
お、ここでの目標値Mは後述するステップS63にて設
定されるデータである。
され(ステップS27)、ここでの判別結果が偽の場
合、変数Nは1だけ減少され(ステップS28)、この
後、ステップS24からステップS27が繰り返して実
施される。そして、ステップS27の判別結果が真にな
ったとき、次のステップS29以降が実施される。即
ち、ステップS23からステップS27の実施により、
変速コンベアVC1〜VC3上に存在する全ての製品Aが
データファイルから検索され、そして、新データレコー
ドの製品Aを除いた全製品Aの現在位置がそのサイクル
タイム毎に、対応した移送増分ΔDNだけ減算更新され
る一方、全製品Aの目標値Mもまた更新される。
と、移送コンベアVC1上に移乗した製品Aは先ず、そ
の現在位置にL1がセットされた後、現在位置がサイク
ルタイム毎に移送増分ΔD1だけ減算されていくことに
なる。なお、変速コンベアVC2,VC3上の製品Aの現
在位置に関しては後述の説明から明らかになる。ステッ
プS29では、センサS4がオンであるか否かが判別さ
れ、ここでの判別が真の場合、つまり、最下流の変速コ
ンベアVC3から出力コンベア4に製品Aが移乗したと
き、その製品Aのデータレコード、つまり、データファ
イルの先頭のデータレコードが削除され(ステップS3
0)、変数Nに3がセットされる(ステップS31)。
これに対し、ステップS29の判別結果が偽の場合、ス
テップS30はバイパスされ、ステップS31が実施さ
れる。
数Nに対応したセンサSNがオンか否かが判別され(ス
テップS32)、ここでの判別結果が真の場合、変速コ
ンベアVCN-1上の製品のデータレコード中、先頭のデ
ータレコードが検索される(ステップS33)。具体的
には、変速コンベアVCN-1はセンサSNの直上流に位置
する変速コンベアであり、この変速コンベアVCN-1上
の製品A中、その先頭の製品のデータレコードが検索さ
れる。
た製品Aのデータレコード中、そのコンベア番号CNが
1だけ増加されるとともに、その現在位置がLNにリセ
ットされる(ステップS34)。ここで、変数Nが3の
場合、図1に示されるようにL3はセンサS3とセンサS
4との間の距離であり、また、変数Nが2の場合、L2は
センサS2とセンサS4との間の距離である。つまり、セ
ンサSNがオンとなった時点にて、検索された製品Aの
データレコードはその直下流の変速コンベアVCN上に
移乗した製品のデータレコードで指し示すことから、そ
の検索データレコード中のコンベア番号CNは1だけ増
加され、そして、現在位置がLNにリセットされる。具
体的には、センサS2がオンとなり、製品Aが変速コン
ベアVC1から変速コンベアVC2に移乗したと仮定する
と、この場合、その製品Aのデータレコード中、コンベ
ア番号CNは1から2に更新され、そして、現在位置は
L 2にリセットされる。
れ(ステップS35)、ここでの判別結果が偽の場合、
変数Nは1だけ減少された後(ステップS36)、ステ
ップS32以降が繰り返して実施される。即ち、ステッ
プS32〜ステップS35が繰り返して実施されること
により、変速コンベアVC2から変速コンベアVC3への
製品Aの移乗の有無、変速コンベアVC1から変速コン
ベアVC2への製品Aの移乗の有無が順次判定され、そ
して、製品Aの移乗が検出されたとき、その製品Aのデ
ータレコード中、コンベア番号CNが1だけ増加され、
そして、現在位置がLNにリセットされる。
新ルーチンが繰り返して実施されることにより、変速コ
ンベアVC1から変速コンベアVC3上に存在する全ての
製品Aに関して、図8に示されるようにそのデータレコ
ードが作成され、そして、各変速コンベアVC上での移
送に基づき、製品Aの現在位置が常時監視され、そし
て、製品Aの移乗がある度に、その製品が存在する変速
コンベアVCのコンベア番号CNが1だけ増加更新され
ることになる。なお、図8のデータレコード中、現在位
置及びコンベア番号CN以外のデータフィールドに関し
ては後述の説明から明らかになる。
この演算/モニタルーチンでは、先ず、変数Nに3が代
入され(ステップ40)、変数Nに対応する変速コンベ
アVCNの移送補正量演算/モニタ制御が実施される
(ステップS41)。そして、変数Nが1に達したか否
かが判別され(ステップS43)、ここでの判別結果が
偽の場合、変数Nは1だけ減少され(ステップS4
2)、この後、ステップS41以降が繰り返して実施さ
れる。つまり、各変速コンベアVC1〜VC3毎に、その
移送補正量の演算/モニタ制御が実施される。
Nの移送補正量演算/モニタ制御では、先ず、センサN+1
がオンなったか否かが判別される(ステップS50)。
ここで、センサN+1は、変速コンベアVCNの直下流に位
置するセンサを示す。ステップS50の判別結果が真の
場合、変速コンベアVCN上に製品Aが存在するか否か
が判別され(ステップS51)、ここでの判別結果も真
の場合、変速コンベアVCN上にある製品A中から先頭
製品Aが検索される(ステップS52)。具体的には、
これらステップS51,S52はデータファイルから対
応する製品のデータレコードを検索することで実施され
る。
が演算される(ステップS53)。一方、ステップS5
0の判別結果が偽の場合、補正完了フラグがオフである
か否が判別され(ステップS54)、ここでの判別結果
が真のとき、つまり、変速コンベアVCNがステップS
5の実行により実際に変速制御されているとき、変速コ
ンベアVCNの移送補正量がモニタされる(ステップS
55)。
いる。ここで、先ず、検索した先頭製品Aの現在位置が
そのデータレコードから読込まれる(ステップS6
0)。ここで、先頭製品Aの現在位置は前述の説明から
明らかなように、その先頭製品からセンサS4までの到
達距離を示している。この後、バッファ係数αにαmが
セットされる(ステップS61)。
数であって、出力コンベア4の各プッシャ6間、つま
り、ポケットに製品Aを連続して供給しようとする場
合、バッファ係数αmはその整数のうちのその最小値が
選択される。 αm≧{(LP・VO・Vm)/(VMAX+VO・Vm−VO)−(P−x+D)} /P …(1) ここで、LPは、先頭製品AからセンサS4までの到達距
離(現在位置)、VOは、出力コンベア4の搬送速度V
mは、仮想補正カムのカムカーブの最大無次元速度、V
MAXは、各変速コンベアVCの許容最高移送速度、Pは
プッシャ6のピッチ間隔、Dは出力コンベア4上に製品
Aを供給すべき目標位置Oから前側のプッシャ6までの
距離(図1参照)、xはセンサS4と前側のプッシャ6
との間の距離(図1参照)をそれぞれ示す。
縁がセンサS4に到達した時点で、このセンサS4の直下
に出力コンベア4上の任意のプッシャ6間に設定された
目標位置Oが同時に到達するものとして導かれている。
この点に関して詳述すると、図1から明らかなように任
意の目標位置OからセンサS4までの距離を示す目標値
Mは、次式 M=(P−x+D)+P・α …(2) で表される。ここで、バッファ係数αはプッシャ6間に
て規定されるポケット数を示している。
走行する過程で、先頭製品Aは到達距離LPだけ移送さ
れなければならず、この際の移送補正量Hは、 H=LP−M …(3) であり、そして、目標位置Oが目標値Mだけ移動するの
に要する時間Tは、 T=M/VO …(4) となる。
図14に示されるように、その基準移送速度VBから仮
想カムのカムカーブに従って可変された後、基準移送速
度VBに復帰すると仮定すると、先頭製品AをセンサS4
の直下に到達させるに際し、先頭製品Aに要求される平
均速度はH/Tとなり、そして、各変速コンベアVCの
許容最高移送速度がVMAXであることを考慮すると、次
式が満たされなければならない。
関して整理すると、次式 M≧(LP・VO・Vm)/(VMAX+VO・Vm−VO) …(7) (7)式のMに(2)式を代入し、バッファ数αに関し
て整理すると、前記(1)が得られる。
の基準移送速度VBに維持されている場合の基準バッフ
ァ係数をαbとすると、VMAX=VB=VOであるから、基
準バッファ係数αbの演算式は、(1)式から下式のよ
うに導かれる。 αb={LP−(P−x+D)}/P …(8) ここで、基準バッファ係数αbは前述したバッファ係数
αmよりも大であるから、これらの偏差Δαは、 Δα=αb−αm−1 …(9) で表され、この偏差Δαは、先頭製品Aを出力コンベア
4のプッシャ6間のポケットに供給するにあたり、出力
コンベア4上にて目標位置Oを選択できるポケット数、
つまり、先頭製品Aが到達可能な出力コンベア4上での
受取り領域を示す。なお、(9)式中、−1は安全率で
ある。
数αがセットされると、先頭製品A目標値Mが前述の
(2)式に従って演算され(ステップS62)、そし
て、演算された目標値Mが先頭製品Aのデータレコード
中、目標値のデータフィードに保存される(ステップS
63)。次のステップS64では、移送方向でみて、先
頭製品Aの直ぐ前を移送されている前製品のデータレコ
ードから前製品の目標値Mbが読込まれ(ステップS6
4)、そして、先頭製品Aの目標値Mが目標値Mbより
も大きいか否かが判別される(ステップS65)。ここ
での判別結果が偽の場合、出力コンベア4の同一ポケッ
トに先頭製品Aと前記前製品とが同時に供給されてしま
う虞があるので、このような状況にあっては、バッファ
係数αが1だけ増加され(ステップS66)、ステップ
S62以降が繰り返して実施される。つまり、目標値M
の再演算が行われる。
と目標値Mbとの比較に代えて、出力コンベア4の主軸
角に基づいて実施することもできる。つまり、出力コン
ベア4の主軸角から目標値M,Mbに対応した出力コン
ベア4上のポケット位置をそれぞれ把握できるから、こ
れらのポケット位置を比較することで、同一のポケット
への製品の供給を避けることができる。
先頭製品Aと変速コンベアVCNの終端との間の距離、
つまり、変速コンベアVCN上の残存長さCLNRが演算
される(ステップS67)。具体的には、このステップ
S67では、先頭製品Aの現在位置と変速コンベアVC
1〜VC3の全長に基づき、変速コンベアVCN上の残存
長さLNRが演算される。
品Aの移送距離に関し、その総移送補正量H(=LP−
M)が演算され、そして、先頭製品Aが存在する変速コ
ンベアVCNが変速コンベアVC1であるか否かが判別さ
れる(ステップS69)。ここでの判別結果が真の場
合、総移送補正量Hが0よりも小さいか否かが判別され
(ステップS70)、ここでの判別結果もまた真となる
場合、その先頭製品Aに対する移送補正は不能となるか
ら、先頭製品Aに対する排除処理が実施される(ステッ
プS71)。
合にはステップS70をバイパスして、ステップS72
が実施され、このステップにて、変速コンベアVCNに
割り当てられる分配移送補正量ΔHが変速コンベアVC
Nから出力コンベア4までの変速コンベア数に基づいて
演算され、先頭製品Aのデータレコードに付加される。
速コンベアVC1上にあると仮定すると、先頭製品Aの
データレコード中、そのコンベア番号CNには1がセッ
トされているから、分配移送補正量ΔHは次式に基づい
て算出される。 ΔH=H・(CL1R 2/(CL1R 2+CL2 2+CL3 2)) ここで、CL1Rは、変速コンベアVC1上の残存長さ、
CL2,CL3は変速コンベアVC2,VC3のコンベア長
を示す。
にある場合、その分配移送補正量ΔHは次式から算出さ
れる。 ΔH=H・(CL2R 2/(CL2R 2+CL3 2)) CL2R 2は、変速コンベアVC2上の残存長さを示す。更
に、先頭製品Aが変速コンベアVC3上にある場合、そ
の分配移送補正量ΔHは、 ΔH=H となる。
在する変速コンベアVCNから出力コンベア4までの変
速コンベアVCに分配されることになる。この後、変速
コンベアVCNの残存長さCLNRに基づいて補正可能域
が演算され(ステップS73)、そして、補正完了フラ
グがオフされる(ステップS74)。
CNの残存長さCLNRの範囲内にて、図14に示したよ
うなカムカーブに従い、変速コンベアVCNの変速が可
能な領域を示す。この後、ステップS4から抜けて、次
のステップS5が実施され、このステップS5にて、変
速コンベアVCNにおけるサーボモータMNの回転速度が
実際に制御される結果、変速コンベアVCNの移送速度
がカムカーブに従って変速される。
とき、図10のステップS50の判別結果が偽となり、
そして、補正完了フラグがオフであるか否かが判別され
るが(ステップS54)、ここでの判別結果は、ステッ
プS74にて補正完了フラグがオフにされたことから真
となり、従って、変速コンベアVCNの移送補正量のモ
ニタが実施される(ステップS55)。
おり、ここでは、先ず、先頭製品Aがその補正可能域を
通過したか否かが判別される(ステップS81)。ここ
での判別は、先頭製品Aにおけるデータレコード中の現
在位置に基づいて実施される。ステップS81の判別結
果が偽の場合、前回のステップS5の実行結果に基づく
今回分の変速コンベアVCNの補正実行量ΔZが演算さ
れ(ステップS82)、そして、補正実行量の積算量
Z、即ち、Z=Z+ΔZが演算され、先頭製品Aのデー
タレコードに付加される(ステップS83)。具体的に
は、補正実行量ΔZは、変速コンベアVCNと組をなす
ロータリエンコーダENの出力に基づいて求められる。
ると、今回分の補正実行量ΔZに0が代入され(ステッ
プS85)、そして、この時点で、補正完了フラグがオ
ンされる(ステップS86)。上述の説明から既に明ら
かなように、メインルーチンが繰り返して実行される
と、図15に示されるように各変速コンベアVC上の全
製品Aに関して、製品Aの移送が進行するに連れ、製品
Aのデータレコード中の現在位置やコンベア番号CN等
が順次更新され、そして、この更新結果に基づき、各変
速コンベアVCの変速制御により、各製品Aの移送補正
が順次実施される結果、各製品Aは最下流の変速コンベ
アVC3から出力コンベア4上の目標位置Oに正確に供
給される。
テップS4に関する説明から明らかなように、各変速コ
ンベアVC上にて製品Aが先頭となる度にその変速コン
ベアVCの変速制御より先頭製品Aの移送補正が実施さ
れるので、ここでの移送補正が補正対象の先頭製品Aよ
りも下流の変速コンベアVC上に存在するの製品Aの移
送に影響が及ぶことはない。
C上にて、先頭製品Aの上流側に存在する上流製品に関
しては、先頭製品Aに対する移送補正を同時に受けるこ
とになるが、しかしながら、上流製品にあっても、その
変速コンベアVC上にて先頭になったときには、その上
流製品に対する移送補正が同様にして実施されるので、
全製品Aは出力コンベア4上のその目標位置Oに正確に
供給されることになる。
ンベアVC上に複数の製品Aが存在していても、各製品
Aの移送補正が可能となる。また、製品Aの移送補正
は、変速コンベアVC1〜VC3に振り分けて実施される
ので、個々の変速コンベアVCに要求される変速制御量
が少なくて済み、各変速コンベアVCでの変速を緩やか
に行うことができる。
製品Aが各変速コンベアVC上にて先頭になる度、つま
り、その製品Aよりも前の製品が下流の変速コンベアV
Cに移乗したときに実施されることから、入力コンベア
2から最初の1個目の製品Aが各変速コンベアVCを経
て出力コンベア4に移送される場合には、その前の製品
の移乗を検出することできない。
送補正は、その製品が各変速コンベアVCに移乗した時
点、つまり、センサS1〜S4にて検出される度に同様に
して実施され、この際、その目標値Mの算出にはバッフ
ァ係数α0が使用される。このバッファ係数α0は前述し
た基準バッファ係数αbとバッファ係数αmとの間の整数
から選択される設定値である。後述の説明からより明ら
かになるように、バッファ係数α0の値がαm側に設定さ
れれば、製品Aは出力コンベア4でみて、センサS4に
近いポケットに製品Aを供給でき、逆に、バッファ係数
α0の値がαb側に設定されれば、製品AはセンサS4か
ら遠いポケットに供給できることから、最初の1個めの
製品Aを供給すべきポケット、つまり、α0は後述する
製品Aの整列モードに従い選択される。
ファ係数αが前記(1)式を満たす最小の整数に設定さ
れることから、最下流の変速コンベアVC3から出力コ
ンベア4上に順次供給される製品Aは、出力コンベア4
のプッシャ6間にて規定されるポケットに連続して供給
されることになる。即ち、図3(A)に示したように、
入力コンベア2に不規則な間隔で製品Aが供給されて
も、これら製品Aは各変速コンベアVC上を移送される
過程にて、その移送が補正され、出力コンベア4のポケ
ットに連続して供給される。この結果、製品Aは出力コ
ンベア4上を整列した状態で搬送される。
し、各変速コンベアVCの基準移送速度VBは速いの
で、図3(B)に示したように入力コンベア2上にて製
品Aが実質的に密着状態で搬送されてきても、これら製
品Aは各変速コンベアVCを通過する際に互いに分離さ
れ、出力コンベア4のポケットに連続して供給される。
この結果、入力コンベア2上にて密着状態にある製品A
を互いに一定の間隔を存して分離させることができる。
ベア2上にて一定の間隔を存して搬送されるべき製品A
中に抜けが発生したとしても、この抜けの次の製品Aの
目標値はその抜けの位置にあるべき製品Aの目標値に設
定されるので、出力コンベア4の各ポケットに製品Aを
連続して供給することができる。更にまた、図3(D)
に示したように入力コンベア2上に一定の間隔を存して
製品Aが搬送されている状況にて、出力コンベア4が包
装機からの指令により一時的に停止したり減速したりし
て、出力コンベア4上での製品Aの搬送に遅れが生じて
も、変速コンベアVCの移送速度がその基準移送速度V
Bから減速されることで、出力コンベア4での搬送遅れ
に対処することができ、出力コンベア4の各ポケットに
製品Aを連続して供給することができる。
各ポケットに製品Aを連続的に供給する例について説明
したが、図3(E)にも示したように、出力コンベア4
上の連続するI個分のポケットに製品Aをそれぞれ供給
した後、J個分のポケットを空にして、製品Aの供給を
同様にして繰り返すことも可能である。この場合、前述
した図11のステップ65は図16に示すフローに変更
される。このフローでは、ステップS90にて、連続数
iがI以下であるか否かが判別され、ここでの判別結果
が真の場合、ステップS65が実施される。ここでの判
別結果が真の場合、連続数iは1だけ増加され(ステッ
プS91)、そして、次のステップS65以降が実施さ
れる。従って、出力コンベア4のポケットに製品Aが連
続して供給されることになる。
なると、つまり、出力コンベア4の連続したI個分のポ
ケットの全てに製品Aが供給されると、次の製品Aの目
標距離が前回の目標値MbにJ個分のポケットに相当す
る値を加えた加算値よりも直近の大きな値であるか否か
が判別される(ステップS92)。ここで、前述したバ
ッファ係数αmは、前記(1)式を満たす最小値に設定
されているため、ここでの判別結果は偽となり、この場
合、ステップS66にてバッファ係数αが1だけ増加さ
れる。このようなバッファ係数αの増加は、ステップS
91の判別結果が真になるまで繰り返され、そして、そ
の判別結果が真になると、連続数iは0にリセットされ
る(ステップS93)。
と、その増加分だけ、つまり、J個のポケット分だけ出
力コンベア4に空のポケットが作り出され、この後、出
力コンベア4のポケットに製品AがI個だけ連続して供
給されることになる。更に、上述の実施例では、出力コ
ンベア4の搬送速度VOが一定であると仮定して説明し
ているが、出力コンベア4の搬送速度VOが包装機側か
ら要求により変速されるような状況にあっては、図10
の変速コンベアVCNの移送補正量演算/モニタ制御は
図17に示すフローに変更される。
プS53との間にステップS100,S101が追加さ
れ、ステップS100では補正完了フラグがオンか否か
が判別され、そして、ステップ101では出力コンベア
4の主軸角に基づき、出力コンベア4の搬送速度VOが
演算される。従って、この後の変速コンベアVCNの移
送補正量演算(ステップS53)にて、搬送速度VOが
バッファ係数αmの演算、即ち、先頭製品Aの目標値M
の演算に反映される。
VCNにおける移送量モニタ(ステップS55)の実施
を経て、ステップS100での判別が実施され、ここで
の判別結果が偽に維持されている限り、ステップS10
1,S53が繰り返して実施される。即ち、図17のフ
ローに従えば、先頭製品Aの移送補正が開始された後、
先頭製品Aが補正可能域を通過する間までのサイクルタ
イム毎に変速コンベアVCNの移送補正量が再演算さ
れ、そして、ここでの演算には出力コンベア4の搬送速
度VOが反映されている。従って、出力コンベア4が変
速しても、この変速に応じて変速コンベアVCNの移送
補正量が演算されるので、先頭製品Aは出力コンベア4
の変速に拘わらず、出力コンベア4上の目標位置Oに正
確に供給されることになる。
2と出力コンベア4との間に3個の変速コンベアVC1
〜VC3が配置されているが、変速コンベアVCは少な
くとも2個以上あればよく、また、これら入力コンベア
2から出力コンベア4までの各コンベアの形態は図に示
したベルトコンベアに限らず、ドラム型コンベア等の種
々のコンベアを利用可能である。
装置(請求項1)によれば、入力コンベア上に不規則な
間隔又は密着状態で製品が受け取られても、各製品はそ
の変速コンベア上で先頭となる度に、その変速コンベア
の変速制御を介して移送補正を受け、これにより、出力
コンベア上の目標位置に正確に供給され、出力コンベア
上にて整列される。従って、同一の移送コンベア上に複
数の製品が存在しても、これら製品の移送補正が可能と
なり、整列処理の高速化を図ることができる。
たり、その移送補正量が各変速コンベアにて分配される
ので、各変速コンベアでの変速制御量を少なくでき、緩
やかな移送補正が可能となる。出力コンベア上での先頭
製品の目標位置を決定するにあたり、その目標位置は変
速コンベアの許容最高速度を考慮して選択可能であるか
ら(請求項2〜4)、出力コンベア上にて所望の間隔パ
ターンで整列させた製品の搬送流れを容易に作り出すこ
とができる。
めの図である。
を示したフローチャートである。
ートである。
ートの一部である。
ートの残部である。
ートの一部である。
ャートの一部である。
ャートの一部である。
ャートの一部である。
ャートの一部である。
フである。
ドの更新を説明するための図である。
ートの一部である。
ートである。
0)
Claims (4)
- 【請求項1】 製品の供給を連続的に受ける入力コンベ
アと、 前記入力コンベアの搬送速度よりも速い搬送速度にて、
製品を搬送する出力コンベアと、 前記入力コンベアと前記出力コンベアとの間の変速移送
路中に一列に配置され、前記入力コンベアから前記出力
コンベアに製品を移送するとともに、前記出力コンベア
での搬送速度よりも速い許容最高移送速度を有し且つ通
常は所定の基準移送速度にて製品を移送する複数の変速
コンベアと、 前記各変速コンベアに設けられ、製品の搬送方向でみて
上流側のコンベアから下流側の変速コンベアへの製品の
移乗を検出する複数の移乗センサと、 前記各移乗センサからの製品の検出信号及び前記各変速
コンベアの移送量に基づき、前記変速移送路上の全製品
に関して、各製品から前記出力コンベアまでの到達距離
を求めるとともに各製品が存在する変速コンベアを特定
する搬送監視手段と、 前記変速移送路中の1つの製品が下流の変速コンベアに
移乗したとき、その直上流の変速コンベア上にて先頭と
なる先頭製品の前記到達距離及び前記先頭製品が存在す
る対象変速コンベアから前記出力コンベアまでの変速コ
ンベア数に基づき、前記先頭製品を前記出力コンベア上
の所望の目標位置に供給するにあたり、前記対象変速コ
ンベアでの先頭製品の移送補正量を演算する演算手段
と、 前記演算手段にて演算された移送補正量に従い、前記対
象変速コンベアの移送速度を変速させる変速制御手段と
を具備したことを特徴とする製品の整列装置。 - 【請求項2】 前記演算手段は、 前記出力コンベア上での前記先頭製品の前記目標位置を
決定する決定手段を含み、 前記決定手段は、前記対象変速コンベアから前記出力コ
ンベアまでの各変速コンベアの許容最高移送速度と前記
出力コンベアの搬送速度との間の差に基づき前記先頭製
品が到達可能となる前記出力コンベアの受取り領域内に
て前記目標位置を決定し、前記目標位置は前記先頭製品
の前を移送される製品の目標位置よりも前記出力コンベ
アの搬送方向でみて後方に位置することを特徴とする請
求項1に記載の製品の整列装置。 - 【請求項3】前記決定手段は、個々の製品が一定の間隔
を存して前記出力コンベア上搬送されるべく、前記先頭
製品の前記目標位置を決定することを特徴とする請求項
2に記載の製品の整列装置。 - 【請求項4】前記決定手段は、個々の製品を一定間隔で
並べた製品群が所定の群間隔を存して前記出力コンベア
上を搬送されるべく、前記先頭製品の前記目標位置を決
定することを特徴とする請求項2に記載の製品の整列装
置。
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-
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