JP2011251224A

JP2011251224A - センサの追尾パラメータ自動設定装置および追尾パラメータ自動設定方法

Info

Publication number: JP2011251224A
Application number: JP2010125413A
Authority: JP
Inventors: Akio Harada; 晃男原田
Original assignee: Nabel Co Ltd
Current assignee: Nabel Co Ltd
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2011-12-15

Abstract

【課題】鶏卵等の選別包装装置を設置する場合、鶏卵の物理的性状を検査するセンサの取り付け位置に誤差があると正確に選別包装ができなくなるので、搬送部にセンサ取り付けた後、選別包装装置の知識を有した技術者が、センサの取り付け位置の誤差を補正しなければならない。
【解決手段】選別包装装置の供給搬送部１と分配搬送部３にセンサ部Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓを取り付けた後、追尾パラメータ設定用物品Ｅを供給搬送部１の最上流に設けられたセンサ部Ｐよりも上流側に載置して搬送し、センサ部Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓの間を追尾パラメータ設定用物品Ｅが移動した移動量を算出することで、制御部８に自動的に各センサ部間の追尾パラメータを設定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、鶏卵等の物品に係る選別包装装置の搬送部に複数のセンサを取り付けるにあたり、誤差を生じさせることなく自動でセンサの追尾パラメータ設定または較正を行う、センサの追尾パラメータ自動設定装置および追尾パラメータ自動設定方法に関する。

一般に、鶏卵等の物品に係る選別包装装置を設置する場合、設置場所に応じて様々な長さの搬送部や検査装置、洗卵乾燥機をレイアウトする必要がある。そうすると、卵殻のひび割れの有無を検査するひび卵検出センサや、鶏卵を計量する計量センサなどの搬送部上の設置位置は設置場所ごとに異なる。

鶏卵等の農畜産物に係る物品は、搬送されながら複数のセンサを通過してそれぞれの物理的性状を検査され、それぞれの検査結果に基づいて選別集合させられるので、設置時に取り付け位置の誤差が生じないようにしなければならないが、センサの取り付け作業は人手で行われるので、取り付け時に生じた誤差を補正する必要があった（たとえば、特許文献１参照）。

また、搬送部のチェーンが伸びるなどの経年変化により、センサが物品の物理的性状を検査するタイミングがずれると、大量に流れている物品一つ一つについて検査した検査値の情報を、物品それぞれに正確に結び付けることができなくなるので、選別包装装置についての知識を有した技術者が定期的にセンサの検査タイミングを較正する作業を行わなければならない。

特開２００６−４７２１７号公報

従来のセンサ取り付け位置の誤差を補正する作業は、人手によるセンサの取り付けが完了した後、検査するタイミングを少しずつ異ならせながら被検査物を複数回検査して、得られた検査データから最適な検査タイミングを導き出して設定しているため、取り付け作業が完了してから検査タイミングを設定するまでに時間がかかるといった問題があった。

また、鶏卵の選別包装装置に取り付けられたセンサの検査タイミングを設定するのであれば、計量センサの他に、ひび卵検出センサや血卵検出センサなど複数のセンサを設置しているので、それぞれについて取り付け位置の誤差を補正する必要がある。
さらに、検査タイミングの定期的な較正は、選別包装の作業を停止したうえで、選別包装装置について知識を有した技術者が行わなければならなかった。

本発明に係るセンサの追尾パラメータ自動設定装置および追尾パラメータ自動設定方法によれば、追尾パラメータ設定用物品が搬送部上に設けられた複数のセンサすべてを通過するようにした状態で追尾パラメータ設定用物品を搬送することで、追尾パラメータ設定用物品が複数のセンサすべての間を移動する量を移動量算出部によって算出することで、算出した移動量を複数のセンサ間の追尾パラメータとして設定することができる。

また、追尾パラメータ設定用物品が搬送部の最上流に設けられたセンサを通過するときに通常の物品とは異なる特定の検査結果が得られるように、通常の物品とは異なる材質の疑似物品で構成すれば、最上流に設けられたセンサが特定の検査結果を検出したときに、自動的に追尾パラメータ設定モードにすることができる。

さらに、追尾パラメータ設定用物品が、複数のセンサを通過するときにすべてのセンサから通常の物品とは異なる特定の検査結果が得られるように、特定の材質で構成された疑似物品であれば、通常の物品に混在させて追尾パラメータ設定用物品を搬送してもセンサは追尾パラメータ設定用物品を特定することができるので、追尾パラメータの較正に使用することもできる。

本発明によれば、選別包装装置について専門知識を有した技術者でなくとも、追尾パラメータ設定用物品を搬送部上に一度流すだけで自動的に複数のセンサ位置の設定および較正を行うことができる。

本発明に係るセンサの追尾パラメータ自動設定装置の概略平面図である。

以下、本発明に係るセンサの追尾パラメータ自動設定装置および追尾パラメータ自動設定方法の実施例について、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明に係るセンサの追尾パラメータ自動設定装置の概略平面図であり、本実施例では、鶏卵選別包装装置の搬送部に取り付けるセンサの追尾パラメータ自動設定装置について説明を行う。
なお、鶏卵は本発明の追尾パラメータ自動設定装置が備えられた選別包装装置が取り扱う物品の一例であり、同じように搬送部に複数のセンサが取り付けられている農畜産物等の選別包装装置であれば、本発明の追尾パラメータ自動設定装置を取り付けることが可能である。
また、農畜産物以外の物品を取り扱う選別包装装置であっても、同様に取り付け可能である。

図１の追尾パラメータ自動設定装置を有する鶏卵選別包装装置には、通常運転モードと、追尾パラメータ設定モードが任意に切り替え可能となるように備わっており、通常運転モードでは本発明に係る追尾パラメータ自動設定装置は機能しないが、追尾パラメータ設定モードに切り替わると追尾パラメータ自動設定装置が機能するように構成されている。
追尾パラメータとは、搬送している物品とその物品の検査値の情報を結び付けて選別するための値であり、複数のセンサ間にわたって検査される物品を追尾するために必要な複数のセンサの間隔を数値化したものである。

まず、通常運転モードにおける鶏卵選別包装装置の動作について説明する。図１では、通常運転モードで搬送する鶏卵ｅおよび、鶏卵ｅを充填する容器５を二点鎖線で表している。

洗卵乾燥工程（図示せず。）を通過した鶏卵ｅは供給搬送部１上をＸ方向へ搬送され、鶏卵ｅの卵殻にひびが入っていないかを検査するためのセンサであるセンサ部Ｐに到達する。センサ部Ｐに到達した鶏卵ｅは、センサ部Ｐに備えられた複数の小型プラスチックハンマーで卵殻表面を複数回インパルス加振される。

このとき、複数の鶏卵ｅが同時にインパルス加振され、それぞれについて発生する振動音をセンサ部Ｐに取り付けられたマイクで集音される。集音された振動音特性が制御部８に送られ、制御部８は卵殻にひびが入っているかどうかを判定する。鶏卵ｅは、インパルス加振が行われると卵殻の表面状態に応じた特性の振動音を発生させるので、鶏卵ｅの卵殻にひびが入っている場合は異常であると判定される。
ひびの有無に関する情報は鶏卵ｅそれぞれに結び付けられて制御部８に記憶される。

センサ部Ｐを通過した鶏卵ｅは、供給搬送部１上をさらにＸ方向へと搬送され、鶏卵ｅを計量するためのセンサであるセンサ部Ｑに到達する。センサ部Ｑに到達した鶏卵ｅは、センサ部Ｑによって計量される。

本実施例のセンサ部Ｑは、６列で搬送されてきた鶏卵ｅをそれぞれ独立に計量することができ、複数の鶏卵ｅのそれぞれについての計量情報は制御部８に送られる。制御部８は計量値に基づいてサイズごと（たとえばＬＬ，Ｌ，Ｍ，ＭＳ，Ｓなど）に分類し、サイズごとに分類された情報は、上記のひびの有無に関する情報とあわせて鶏卵ｅそれぞれに結び付けられて制御部８に記憶される。

センサ部Ｑを通過した鶏卵ｅは、移し替え部２によって供給搬送部１から、鶏卵ｅを選別集合させるための分配搬送部３へと移し替えられ、分配搬送部３上をＹ方向へ搬送される。供給搬送部１と分配搬送部３は連結されており、二つの搬送部は同期をとって動作している。

分配搬送部３上をＹ方向へ搬送された鶏卵ｅは、血卵を検出するためのセンサであるセンサ部Ｒに到達する。センサ部Ｒに到達した鶏卵ｅは、光が照射され、照射された光のうち鶏卵ｅの内部を透過した光が分析されて内部に血液が混入していないかどうかを判定される。血液混入の有無の情報は、上記のひびの有無に関する情報とサイズごとに分類された情報とあわせて鶏卵ｅそれぞれに結び付けられて制御部８に記憶される。

センサ部Ｒを通過した鶏卵ｅは、卵殻のひびの有無や計量値、内部の血液混入の有無の情報を基に制御部８によって特定の選別集合場所が決定される。
図１では省略されているが、分配搬送部３の下方には複数の容器搬送部６が設けられており、それぞれ特定のサイズ区分の鶏卵ｅが容器搬送部６上の容器５に選別集合するように構成されている。また、血卵やひび卵を選別集合させる特定の容器搬送部６も設けられている。

制御部８によって決定された選別集合場所である容器搬送部６上の充填部４に到達した鶏卵ｅは、充填部４によって容器搬送部６上に備えられた８個詰めの容器５に放出され、充填される。
容器５に設けられた８個の卵収容場所すべてに鶏卵ｅが充填されると、容器５は容器搬送部６によってＺ方向へ搬送される。

特定のサイズ区分の鶏卵ｅが集中し、充填部４の単位時間あたりの処理能力を超えた場合や、充填部４の故障などの理由により、本来放出されるはずであった容器搬送部６上の充填部４では放出されずに持ち越された鶏卵ｅは、分配搬送部３上をさらにＹ方向へ搬送される。

分配搬送部３上をさらにＹ方向へ搬送された鶏卵ｅは、残卵を検出するためのセンサであるセンサ部Ｓへ到達する。センサ部Ｓに到達した鶏卵ｅは、センサ部Ｓに備えられた光電センサによって検出される。

センサ部Ｓは、本来は持ち越されないはずであった鶏卵ｅが持ち越され、制御の上では分配搬送部３上に存在しないはずの鶏卵ｅを検出した場合に、その検出情報を制御部８に送る。制御部８は、持ち越し検出情報を基に、持ち越された原因が充填部４の単位時間あたりの処理能力を超えたことによるものか、充填部４の故障などの理由によるものかを判定する。
センサ部Ｓを通過した鶏卵ｅは、下方に設けられた受け皿７へ強制的に放出される。

以上が、通常運転モードにおける鶏卵選別包装装置の動作説明である。
次に、追尾パラメータ設定モードに切り替わった状態の鶏卵選別包装装置および追尾パラメータ自動設定装置の動作について説明する。

まず、制御部８の設定を追尾パラメータ設定モードに設定する。追尾パラメータ設定モードとは、選別包装装置の搬送部上にはじめてセンサを設置するときや、搬送部のチェーンの伸びなど、経年変化による検査タイミングのずれを較正するために使用する制御部８の設定であり、制御部８が追尾パラメータ設定モードに設定されると、追尾パラメータ設定用物品Ｅが各センサ部を通過するときにどのような検査値が出力されても充填部４で放出されることがなくなり、複数のセンサ部すべてを通過して受け皿７へ強制的に放出されるようになる。

制御部８を追尾パラメータ設定モードに設定したあと、複数のセンサ部のなかで、搬送部の最も上流に設置されたセンサ部Ｐよりも上流側の供給搬送部１上に追尾パラメータ設定用物品Ｅをひとつだけ載置すると、追尾パラメータ設定用物品Ｅは、Ｘ方向へ搬送され、センサ部Ｐに到達する。センサ部Ｐに到達した追尾パラメータ設定用物品Ｅは、センサ部Ｐに備えられた複数の小型プラスチックハンマーで卵殻表面を複数回インパルス加振される。

このとき、追尾パラメータ設定用物品Ｅを、通常の物品である鶏卵ｅの代わりに、特定の振動音を発生させる材質である樹脂や金属などで構成された疑似物品にすれば、あらかじめ制御部８の設定を追尾パラメータ設定モードにすることなく、疑似物品である追尾パラメータ設定用物品Ｅの特定の振動音をマイクで集音した場合に、自動的に追尾パラメータ設定モードにすることもできる。

インパルス加振された追尾パラメータ設定用物品Ｅは、発生した振動音をセンサ部Ｐに取り付けられたマイクで集音される。振動音が集音されると、制御部８は移動量算出部９のカウンタＡの値に０を代入する。

カウンタＡとは、供給搬送部１の移動量を算出するためのカウンタであり、移動量に比例した数値が入っている。カウンタの値に０を代入することにより、カウンタを初期値に戻すことができる。

センサ部Ｐを通過した追尾パラメータ設定用物品Ｅは、供給搬送部１上をさらにＸ方向へと搬送され、センサ部Ｑに到達する。センサ部Ｑに到達した追尾パラメータ設定用物品Ｅは、センサ部Ｑによって計量される。センサ部Ｑが追尾パラメータ設定用物品Ｅを計量した時点で、制御部８は移動量算出部９からカウンタＡの値を取り出し、取り出した値をセンサ部Ｐからセンサ部Ｑの間の追尾パラメータとして記憶し、同時に移動量算出部９のカウンタＢとカウンタＣの値に０を代入する。

カウンタＢおよびカウンタＣとは、分配搬送部３の移動量を算出するためのカウンタであり、移動量に比例した数値が入っている。カウンタＡと同様に、カウンタの値に０を代入することにより、カウンタを初期値に戻すことができる。

センサ部Ｑを通過した追尾パラメータ設定用物品Ｅは、移し替え部２によって供給搬送部１から、分配搬送部３へと移し替えられ、分配搬送部３上をＹ方向へ搬送される。供給搬送部１と分配搬送部３は連結されており、二つの搬送部は同期をとって動作している。

分配搬送部３上をＹ方向へ搬送された追尾パラメータ設定用物品Ｅは、センサ部Ｒに到達する。センサ部Ｒに到達した追尾パラメータ設定用物品Ｅは、光が照射される。このとき、センサ部Ｒの光源は常に発光しているので、光が遮られた瞬間を追尾パラメータ設定用物品Ｅがセンサ部Ｒに到達した時点とすることができる。

追尾パラメータ設定用物品Ｅがセンサ部Ｒの光源の光を遮った時点で、制御部８は移動量算出部９のカウンタＢの値を取り出し、取り出した値をセンサ部Ｑからセンサ部Ｒの間の追尾パラメータとして記憶する。

センサ部Ｒを通過した追尾パラメータ設定用物品Ｅは、すべての充填部４を通過してセンサ部Ｓへ到達する。センサ部Ｓに到達した追尾パラメータ設定用物品Ｅは、センサ部Ｓに備えられた光電センサによって検出される。センサ部Ｓにより追尾パラメータ設定用物品Ｅが到達したことが検出されると、制御部８は移動量算出部９からカウンタＣの値を取り出し、取り出した値をセンサ部Ｑからセンサ部Ｓの間の追尾パラメータとして記憶する。
センサ部Ｓを通過した追尾パラメータ設定用物品Ｅは、下方に設けられた受け皿７へ強制的に放出され、追尾パラメータ設定モードは終了する。

本実施例では、移動量算出部９のカウンタをカウンタＡ，Ｂ，Ｃと分けて説明しているが、同一の搬送部であれば搬送速度は変わらないので、一つのカウンタを使用して同様の動作を行うことができる。なお、複数の搬送部の搬送速度が同一であれば、複数の搬送部にまたがって追尾パラメータを設定する場合であっても、一つのカウンタを使用して同様の動作を行うことができる。

このように、追尾パラメータ設定モードにすることにより、追尾パラメータ設定用物品Ｅを一度だけ搬送部上に流すだけで、通常運転モードで利用する追尾パラメータが設定されるので、選別包装装置についての知識を有していない作業者であっても正確に追尾パラメータの設定を行うことができる。

また、搬送部の最上流に設けられたセンサ部Ｐで、鶏卵ｅでは検出されないような特定の値が得られるように、追尾パラメータ設定用物品Ｅを樹脂や金属などで構成された疑似物品とすれば、あらかじめ追尾パラメータ設定モードにすることなく、最上流に設けられたセンサ部Ｐが追尾パラメータ設定用物品Ｅを検出したときに、自動的に追尾パラメータ設定モードにすることができる。

さらに、センサ部Ｐ，Ｑ，Ｒのように物理的性状を検査する検査装置に限れば、それぞれセンサすべてで特定の値を得られるように追尾パラメータ設定用物品Ｅの材質を構成することで、通常の物品である鶏卵ｅと一緒に搬送しても追尾パラメータ設定用物品Ｅを特定することができるので、選別包装作業を停止することなく、経年変化による検査タイミングのずれを較正することもできる。

たとえば、鶏卵ｅをインパルス加振しても発生しない特性を持った振動音を発生し、重量を２００ｇ以上とし、光を照射すると特定の波長の光のみを透過する樹脂で追尾パラメータ設定用物品Ｅを構成すれば、センサ部Ｐ，Ｑ，Ｒで明確に鶏卵ｅと区別を付けることができる。

本発明の実施例に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施例に記載されたものに限定されない。

１供給搬送部
２移し替え部
３分配搬送部
４充填部
５容器
６容器搬送部
７受け皿
８制御部
９移動量算出部
Ｅ追尾パラメータ設定用物品
ｅ鶏卵
Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓセンサ部

Claims

搬送部上を流れる物品を検査または検出する複数のセンサ部の取り付け位置を設定・較正する追尾パラメータ自動設定装置であって、
前記複数のセンサ部すべてを通過する追尾パラメータ設定用物品と、
前記追尾パラメータ設定用物品が前記複数のセンサ部の間を移動する量を算出する移動量算出部と、
前記移動量算出部が算出した移動量から前記複数のセンサ部の間の追尾パラメータを設定する制御部と、を備える追尾パラメータ自動設定装置。
前記追尾パラメータ設定用物品は、前記搬送部の最上流に設けられたセンサ部を通過するときに通常の物品とは異なる特定の検査結果が得られる疑似物品である請求項１に記載の追尾パラメータ自動設定装置。
前記複数のセンサ部は、物品の物理的性状を検査する検査装置であり、
前記追尾パラメータ設定用物品は、前記複数のセンサ部すべてを通過するときに通常の物品とは異なる特定の検査結果が得られる疑似物品である請求項２に記載の追尾パラメータ自動設定装置。
搬送部上を流れる物品を検査または検出する複数のセンサ部の取り付け位置を設定・較正する追尾パラメータ自動設定方法であって、
追尾パラメータ設定用物品が前記複数のセンサ部すべてを通過するステップと、
前記追尾パラメータ設定用物品が前記複数のセンサ部の間を移動する量を算出するステップと、
前記移動する量を算出するステップで算出された移動量から前記複数のセンサ部の間の追尾パラメータを設定するステップと、を備える追尾パラメータ自動設定方法。