JP2015160150A - sorting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、選別装置に関し、特に、直線状の搬送ライン上を搬送される物品を選別指令に応じて選別する、選別装置に関する。 The present invention relates to a sorting apparatus, and more particularly, to a sorting apparatus that sorts articles conveyed on a linear conveyance line according to a sorting command.
この種の選別装置として、従来、例えば特許文献1に開示されたものがある。この従来技術によれば、搬送ラインを形成するベルトコンベアの上方に、パルスモータが設けられている。このパルスモータは、自身の回転軸をベルトコンベアによる物品(物体)の搬送方向に沿って延伸させた状態にある。そして、このパルスモータの回転軸には、放射状に複数枚の選別アームが取り付けられており、詳しくはパルスモータの1パルス入力時の回転角度であるステップ角度と等しいピッチで当該複数枚の選別アームが取り付けられている。このパルスモータを駆動するモータコントローラは、搬送ラインの上流にある識別装置から選別指令を受けると、この選別指令に対応する物品が選別アームの真下に搬送されてきたときに、パルスモータに1パルスを入力する。これにより、パルスモータの回転軸が1パルス分だけ、つまり1ステップ角度だけ、回転し、これに伴い、選別アームも回転する。そして、この回転する選別アームによって、当該物品がベルトコンベア上から外方(ベルトコンベアによる物品の搬送方向を水平に横切る方向)に送り出され、選別が実現される。なお、特許文献1には開示されていないが、選別後の物品は、コンテナやホッパ等の適当な収容手段に収容されるものと推察される。
Conventionally, for example, this type of sorting device is disclosed in
これとは別の従来技術として、例えば特許文献2に開示されたものもある。この言わば第2の従来技術によれば、上述の言わば第1の従来技術と同様、搬送ベルトを有する搬送コンベアの上方に、モータが設けられている。このモータは、自身の回転軸を搬送コンベアによる物品(作物)の搬送方向に沿って延伸させた状態にある。そして、このモータの回転軸には、放射状に複数のはね出し羽根が取り付けられている。このモータの回転軸は、コントローラによる制御に応じて回転し、これに伴い、はね出し羽根も回転する。そして、この回転するはね出し羽根によって、搬送コンベア(搬送ベルト)上の物品が当該搬送コンベア上から外方に送り出され、選別が実現される。なお、この第2従来技術では、モータの回転軸が正逆いずれかの方向に選択的に回転することによって、物品が搬送方向に対して交差する左右いずれかの方向に選択的に選別される。このように物品が搬送方向の左右いずれかの方向に選択的に選別されることによって、(一方向にのみ選別される構成に比べて)細かな選別が実現される。そして、選別後の物品は、コンテナまたはホッパに収容される。
Another conventional technique is disclosed in, for example,
ところで、選別後の物品については、これに印字処理や包装処理等の適宜の処理を自動的に施したい場合がある。この要求に応えるには、選別後の物品が選別前と同じ姿勢を維持した状態で当該印字処理や包装処理等の適宜の処理を自動的に施すための次工程ラインに搬送される必要がある。しかしながら、上述のいずれの従来技術においても、選別後の物品がコンテナやホッパ等の収容手段に収容されるので、つまり選別前の姿勢を維持し得ないので、当該要求に応えることができない。 By the way, there is a case where it is desired to automatically perform an appropriate process such as a printing process or a packaging process on the sorted article. In order to meet this requirement, it is necessary to transport the article after sorting to the next process line for automatically performing appropriate processing such as printing and packaging while maintaining the same posture as before sorting. . However, in any of the above-described prior arts, since the articles after sorting are accommodated in the accommodating means such as a container or a hopper, that is, the posture before sorting cannot be maintained, so that the request cannot be met.
そこで、本発明は、選別後の物品を印字処理や包装処理等の適宜の処理を自動的に施すための次工程ラインに搬送するのに極めて適した新規な選別装置を提供することを、目的とする。 Accordingly, the object of the present invention is to provide a novel sorting apparatus that is extremely suitable for transporting the sorted articles to the next process line for automatically performing appropriate processing such as printing processing and packaging processing. And
この目的を達成するために、本発明の選別装置は、選別対象である物品を直線的に搬送する選別対象ラインと、この選別対象ラインと並走するように設けられ当該物品の選別先となる選別先ラインと、選別対象ラインの上方に設けられ当該選別対象ラインによって搬送される物品の当該選別対象ラインから選別先ラインへの選別を担う選別実行手段と、当該物品を選別対象ラインから搬送先ラインへ選別するよう指示する選別指令を受けたときに選別実行手段を制御する選別制御手段と、を具備する。さらに、選別実行手段は、選別対象ラインによる物品の搬送方向に沿って延伸する回転軸を有すると共に回転制御信号に従って当該回転軸を回転させる回転駆動手段と、この回転駆動手段の回転軸の半径方向に沿って延伸するように当該回転軸に取り付けられると共に当該回転軸に伴って回転することで物品に当接して当該物品を選別対象ラインから選別先ラインに移動させて選別を行うアームと、を備えている。加えて、選別制御手段は、アームの回転位置に応じた当該アームの動作態様を定めるためのパラメータの設定を受け付ける設定手段と、選別指令を受けたときに当該パラメータに基づいて回転制御信号を生成する回転制御手段と、を備えている。そして、選別の前後で物品の姿勢が不変となるように、当該物品の形状および寸法ならびに選別対象ラインによる搬送速度を含む選別状況に即したパラメータが設定されたものである。 In order to achieve this object, the sorting apparatus of the present invention is provided with a sorting target line for linearly conveying an article to be sorted, and a sorting destination of the article provided so as to run in parallel with the sorting target line. A sorting destination line, a sorting execution unit that is provided above the sorting target line and handles sorting of the articles conveyed by the sorting target line from the sorting target line to the sorting destination line, and the articles are transported from the sorting target line. Sorting control means for controlling the sorting execution means when receiving a sorting command for instructing the line to sort. Further, the sorting execution means has a rotating shaft extending along the conveying direction of the article by the sorting target line and rotating the rotating shaft according to the rotation control signal, and the radial direction of the rotating shaft of the rotating drive means An arm that is attached to the rotating shaft so as to extend along the axis and rotates along with the rotating shaft to contact the article and move the article from the sorting target line to the sorting destination line to perform sorting. I have. In addition, the selection control means generates a rotation control signal based on the setting means for accepting the setting of the parameter for determining the operation mode of the arm according to the rotation position of the arm and the parameter when the selection instruction is received. Rotation control means. Then, parameters according to the sorting situation including the shape and size of the article and the conveyance speed by the sorting target line are set so that the posture of the article remains unchanged before and after the sorting.
即ち、本発明によれば、選別対象ラインによって物品が直線的に搬送される。そして、この選別対象ラインと並走するように、当該物品の選別先となる直線状の選別先ラインが設けられている。さらに、選別対象ラインの上方には、選別実行手段が設けられている。この選別実行手段は、選別対象ラインによって搬送される物品の当該選別対象ラインから選別先ラインへの選別を担い、その動作は、選別制御手段によって制御される。選別制御手段は、搬送対象ラインによって搬送される物品を当該搬送対象ラインから搬送先ラインへ選別するよう指示する搬送指令を受けたときに、選別実行手段を制御する。具体的には、選別実行手段は、選別対象ラインによる物品の搬送方向に沿って延伸する回転軸を有する回転駆動手段と、この回転駆動手段の回転軸の半径方向に沿って延伸するように当該回転軸に取り付けられたアームと、を備えている。そして、選別制御手段は、上述の選別指令を受けたときに、回転駆動手段の回転軸を回転させるための回転制御信号を生成する回転制御手段を、備えている。併せて、選別制御手段は、回転駆動手段の回転軸に伴って回転するアームの回転位置に応じた(言わば時々刻々の)当該アームの動作態様、例えば回転速度、を定めるためのパラメータの設定を受け付ける設定手段を、備えている。ここで、上述の選別指令を受けると、回転制御手段が、当該パラメータに基づいて回転制御信号を生成する。すると、回転駆動手段が、この回転制御信号に従って回転軸を回転させる。これに伴い、アームが回転する。この回転するアームは、物品に当接する。そして、このアームが物品に当接した状態で回転し続けることによって、当該物品が選別対象ラインから選別先ラインへ移動され、つまり選別が実現される。この選別の前後で物品の姿勢が不変となるように、当該物品の形状および寸法ならびに選別対象ラインによる搬送速度を含む選別状況に即したパラメータが設定される。これにより、物品の姿勢を変えることなく、当該物品の選別が実現される。 That is, according to the present invention, the article is linearly conveyed by the selection target line. And the linear selection destination line used as the selection destination of the said goods is provided so that it may run in parallel with this selection object line. Further, a sorting execution means is provided above the sorting target line. The sorting execution means is responsible for sorting the articles conveyed by the sorting target line from the sorting target line to the sorting destination line, and its operation is controlled by the sorting control means. The sorting control unit controls the sorting execution unit when receiving a conveyance command instructing to sort an article conveyed by the conveyance target line from the conveyance target line to the conveyance destination line. Specifically, the sorting execution unit includes a rotation driving unit having a rotation axis extending along the conveying direction of the article by the selection target line, and the rotation driving unit extending along the radial direction of the rotation axis of the rotation driving unit. And an arm attached to the rotating shaft. The sorting control unit includes a rotation control unit that generates a rotation control signal for rotating the rotation shaft of the rotation driving unit when the sorting command is received. At the same time, the sorting control means sets parameters for determining the operation mode (for example, rotation speed) of the arm according to the rotation position of the arm that rotates along with the rotation axis of the rotation driving means, for example, the rotation speed. Setting means for receiving is provided. Here, upon receiving the above-described sorting command, the rotation control means generates a rotation control signal based on the parameter. Then, the rotation driving means rotates the rotation shaft according to the rotation control signal. Along with this, the arm rotates. This rotating arm contacts the article. Then, by continuing to rotate while the arm is in contact with the article, the article is moved from the sorting target line to the sorting destination line, that is, sorting is realized. Parameters according to the sorting situation including the shape and size of the article and the conveying speed of the sorting target line are set so that the posture of the article remains unchanged before and after the sorting. Thereby, the selection of the article is realized without changing the attitude of the article.
なお例えば、回転軸に伴って回転するアームが物品に当接する際の当該アームの回転速度が大きすぎると、その衝撃によって物品が跳ね飛ばされてしまい、当該物品の姿勢が崩れたり、或いは、当該物品が選別先ライン上の所期の位置に移動されなかったりする等、種々の不都合が生じる。この不都合を回避するべく、アームが物品に当接する直前で当該アームの回転速度が減ぜられるのが望ましく、つまりそうなるように回転制御手段が回転制御信号を生成するのが望ましい。 In addition, for example, if the rotation speed of the arm that rotates with the rotation shaft contacts the article is too large, the article may be bounced off due to the impact, and the attitude of the article may collapse, There are various inconveniences such as the article not being moved to the intended position on the sorting line. In order to avoid this inconvenience, it is desirable that the rotation speed of the arm is reduced immediately before the arm comes into contact with the article, that is, the rotation control means desirably generates the rotation control signal so as to do so.
また、本発明においては、アームが物品に当接した状態で回転し続けることによって、当該アームの物品への当接状態が解除され、つまり当該アームが物品から離れる。このアームが物品から離れるときの当該物品の位置によって、選別対象ラインと選別先ラインとの相互間距離が定められてもよい。 In the present invention, by continuing to rotate while the arm is in contact with the article, the contact state of the arm with the article is released, that is, the arm is separated from the article. The distance between the sorting target line and the sorting destination line may be determined by the position of the article when the arm is separated from the article.
この場合も例えば、アームが物品から離れるときの当該アームの回転速度が大きすぎると、その衝撃によって物品が跳ね飛ばされてしまい、上述と同様の不都合が生じる。この不都合を回避するべく、アームが物品から離れる直前で当該アームの回転速度が減ぜられるのが望ましく、つまりそうなるように回転制御手段が回転制御信号を生成するのが望ましい。 Also in this case, for example, if the rotational speed of the arm when the arm is separated from the article is too high, the article is jumped off by the impact, and the same inconvenience as described above occurs. In order to avoid this inconvenience, it is desirable that the rotation speed of the arm is reduced immediately before the arm is separated from the article, that is, the rotation control means desirably generates the rotation control signal so as to do so.
さらに、選別対象ラインと選別先ラインとの相互間距離については、次のように定められてもよい。即ち、アームが物品の所定部分に当接した状態で当該アームの回転が一時的に停止され、つまりそうなるように回転制御手段が回転制御信号を生成する。このようにアームが物品の所定部分に当接した状態で当該アームの回転が一時的に停止された場合も、物品が搬送され続けることによって、当該アームの物品への当接状態が解除され、つまり当該アームが物品から離れる。このアームの回転が一時的に停止された状態で当該アームが物品から離れるときの当該物品の位置によって、選別対象ラインと選別先ラインとの相互間距離が定められてもよい。 Further, the distance between the selection target line and the selection destination line may be determined as follows. That is, the rotation of the arm is temporarily stopped in a state where the arm is in contact with a predetermined portion of the article, that is, the rotation control means generates a rotation control signal so as to be so. Thus, even when the rotation of the arm is temporarily stopped in a state where the arm is in contact with a predetermined portion of the article, the contact state of the arm with the article is released by continuing to convey the article, That is, the arm is separated from the article. The mutual distance between the sorting target line and the sorting destination line may be determined by the position of the article when the arm moves away from the article in a state where the rotation of the arm is temporarily stopped.
この場合、アームの回転が一時的に停止される直前の当該アームの回転速度が大きすぎると、その衝撃によって物品が跳ね飛ばされてしまい、やはり上述の同様の不都合が生じる。この不都合を回避するべく、アームの回転が一時的に停止される直前で当該アームの回転速度が減ぜられるのが望ましく、つまりそうなるように回転制御手段が回転制御信号を生成するのが望ましい。 In this case, if the rotation speed of the arm immediately before the arm rotation is temporarily stopped is too high, the article is jumped off by the impact, and the same inconvenience as described above occurs. In order to avoid this inconvenience, it is desirable that the rotation speed of the arm is reduced immediately before the rotation of the arm is temporarily stopped, that is, the rotation control means preferably generates a rotation control signal so as to do so. .
加えて、本発明においては、選別対象ラインを挟んで2つの選別先ラインが設けられてもよい。この場合、選別制御手段は、選別対象ラインによって搬送される物品をこれら2つの選別先ラインの一方に選別するよう指示する選別指令を受けたときに、当該選別対象ラインによって搬送される物品が当該一方の選別先ラインに選別されるように、選別実行手段を制御する。そして、選別対象ラインによって搬送される物品を他方の選別先ラインに選別するよう指示する選別指令を受けたときには、当該選別対象ラインによって搬送される物品が当該他方の選別先ラインに選別されるように、選別実行手段を制御する。この構成によれば、選別対象ラインによって搬送される物品は、2つの選別先ラインのいずれかに選択的に選別される。これにより、物品の選別先の増大が図られ、言い換えれば当該物品の選別先の細分化が図られる。 In addition, in the present invention, two sorting destination lines may be provided across the sorting target line. In this case, when the sorting control means receives a sorting command instructing to sort the articles conveyed by the sorting target line into one of these two sorting destination lines, the sorting transport means The sorting execution means is controlled so as to be sorted into one sorting destination line. Then, when receiving a sorting command instructing to sort the article conveyed by the sorting target line to the other sorting destination line, the article conveyed by the sorting target line is sorted to the other sorting destination line. In addition, the sorting execution means is controlled. According to this configuration, the articles conveyed by the sorting target line are selectively sorted into one of the two sorting destination lines. As a result, the number of sorting destinations of articles is increased, in other words, the sorting destination of the articles is subdivided.
また、本発明においては、選別対象ラインとしても兼用される1以上の選別先ラインである1以上の兼用ラインがさらに設けられてもよい。この場合、選別対象ラインおよび1以上の兼用ラインそれぞれの上方に、選別実行手段が設けられる。そして、選別制御手段は、それぞれの選別実行手段を個別に制御する。この構成によれば、兼用ラインは、選別対象ラインから選別された物品を受け入れる選別先ラインとして機能すると共に、当該物品をさらに別の(兼用ラインを含む)選別先ラインに選別する選別対象ラインとしても機能する。これにより、物品の選別先のさらなる増大が図られ、言い換えれば当該物品の選別先のさらなる細分化が図られる。 In the present invention, one or more combined lines that are one or more selection destination lines that are also used as the selection target line may be further provided. In this case, a sorting execution unit is provided above the sorting target line and each of the one or more combined lines. The sorting control unit individually controls each sorting execution unit. According to this configuration, the dual-purpose line functions as a sorting destination line that accepts articles sorted from the sorting target line, and also serves as a sorting target line that sorts the article into another sorting destination line (including a dual-purpose line). Also works. Thereby, the further increase of the sorting destination of articles | goods is aimed at, and the further subdivision of the sorting destination of the said articles | goods is aimed at.
上述したように、本発明によれば、物品の姿勢を変えることなく、つまり当該姿勢を維持しつつ、当該物品の選別が実現される。従って、選別後の物品を印字処理や包装処理等の適宜の処理を自動的に行うための次工程ラインに搬送するのに極めて好適である。 As described above, according to the present invention, selection of an article can be realized without changing the attitude of the article, that is, while maintaining the attitude. Therefore, it is extremely suitable for transporting the sorted articles to the next process line for automatically performing appropriate processing such as printing processing and packaging processing.
本発明の一実施形態について、自動重量選別機10を例に挙げて説明する。
An embodiment of the present invention will be described by taking an
図1に示すように、本実施形態に係る自動重量選別機10は、互いに直列に並べられた計量装置20,搬送装置30および選別装置40を備えている。後述するように、これら計量装置20,搬送装置30および選別装置40は、選別対象である物品100を直線的かつ連続的に搬送する搬送ラインM0を形成している。この搬送ラインM0による物品100の搬送過程において、当該物品100の重量測定が行われ、さらにその結果に基づいて当該物品100の選別が行われる。なお、図1において、物品100は、左側から右側に向かって搬送される。即ち、図1の左側が搬送ラインM0の上流側に相当し、当該図1の右側が搬送ラインM0の下流側に相当する。また、ここで言う物品100は、例えば外形寸法が一定の概略直方体状のものである。
As shown in FIG. 1, the
計量装置20は、いわゆる計量コンベアである。具体的には、計量装置20は、上述の搬送ラインM0の一部を形成する言わば第1の搬送手段としての例えば平ベルト式のコンベア22と、この平ベルト式コンベア22を支持すると共に当該平ベルト式コンベア22を介して自身に印加される荷重を検出する荷重検出手段としての例えばロードセル24と、を有している。なお、平ベルト式コンベア22のベルト駆動用モータ26は、例えば直流モータである。
The weighing device 20 is a so-called weighing conveyor. Specifically, the weighing device 20 supports, for example, a flat
搬送装置30は、搬送ラインM0における計量装置20の設置位置よりも下流側、言わば当該計量装置20の後段、に設置されている。具体的には、搬送装置30は、第2の搬送手段としての例えば平ベルト式コンベア32を有している。この平ベルト式コンベア32は、計量装置20によって形成される搬送ラインM0の一部に続く別の一部を形成するように当該計量装置20の平ベルト式コンベア22の後段に直列に並べられている。なお、この搬送装置30の平ベルト式コンベア32のベルト駆動用モータ34もまた、計量装置20のものと同様の直流モータである。
The
選別装置40は、搬送ラインM0における搬送装置30の設置位置よりも下流側、つまり当該搬送装置30の後段、に配置されている。この選別装置40は、第3の搬送手段としての例えば平ベルト式のコンベア50と、この平ベルト式コンベア50の上方に設けられた選別手段としての回転選別機60と、を備えている。
The sorting
このうちの平ベルト式コンベア50は、搬送装置30によって形成される搬送ラインM0の一部に続くさらに別の一部を形成するように当該搬送装置30の平ベルト式コンベア32の後段に直列に並べられている。なお、この平ベルト式コンベア50のベルト駆動用モータ52もまた、計量装置20および搬送装置30それぞれのものと同様の直流モータである。
Among these, the flat
ここで図2を参照して、上述の搬送ラインM0は、自身の中心が選別装置40の平ベルト式コンベア50による物品100の搬送方向を水平に横切る方向(図2の左右方向)における当該平ベルト式コンベア50(のキャリア側ベルト)の略中央に位置するように形成されている。このことは、計量装置20の平ベルト式コンベア22および搬送装置30の平ベルト式コンベア32においても、同様である。即ち、当該搬送ラインM0は、自身の中心が計量装置20の平ベルト式コンベア22および搬送装置30の平ベルト式コンベア32それぞれによる物品100の搬送方向を水平に横切る方向における当該各平ベルト式コンベア22および32(の各キャリア側ベルト)それぞれの略中央に位置するように形成されている。また、図2から分かるように、搬送ラインM0を水平に横切る方向における平ベルト式コンベア50(のベルト)の寸法、言わば幅寸法は、搬送装置30の平ベルト式コンベア32(のベルト)の幅寸法よりも大きく、詳しくは後述する3つの選別先ラインM1,M2およびM3が形成されるのに十分な大きさとされている。なお、図示は省略するが、計量装置20の平ベルト式コンベア22(のベルト)の幅寸法は、搬送装置30の平ベルト式コンベア32(のベルト)の幅寸法と略同じである。
Referring now to FIG. 2, the above-described transport line M0 is flat in the direction in which the center of the transport line M0 horizontally crosses the transport direction of the
回転選別機60は、上述の如く平ベルト式コンベア50の上方に設けられており、詳しくは搬送ラインM0の上流側寄りの位置に設けられている。この回転選別機60は、図3にも示すように、回転駆動手段としての例えばパルス(ステッピング)モータ62と、このパルスモータ62の回転軸62aに取り付けられた1以上の、例えば4つの、選別アーム64,64,…と、を有している。
The
パルスモータ62は、自身の回転軸62aを搬送ラインM0に沿う方向に延伸させた状態にあり、詳しくは当該回転軸62aの中心を搬送ラインM0の中心の真上に位置させた状態にある。なお、ここでは、パルスモータ62の回転軸62aは、搬送ラインM0の下流側に向けられた状態にあるが、これとは反対に、搬送ラインM0の上流側に向けられてもよい。このパルスモータ62は、図示しない適当な支持部材によって頑丈に支持されている。
The
各選別アーム64,64,…は、互いに同一仕様のものであり、それぞれ、パルスモータ62の回転軸62aの半径方向に沿って延伸するように当該回転軸62に取り付けられた棒状のアーム本体64aと、このアーム本体64aの先端に取り付けられた概略矩形厚板状の当接板64bと、を有している。より詳しくは、各アーム本体64a,64a,…は、パルスモータ62の回転軸62aの円周方向に沿って一定の間隔で、つまり90°間隔で、当該回転軸62aに取り付けられており、厳密には適当な取付部材64cを介して当該回転軸62aに取り付けられている。そして、それぞれの当接板64bは、自身の両主面を搬送ラインM0と平行な方向に沿わせ、かつ、当該両主面を自身が固定されたアーム本体64aの延伸方向に沿わせ、さらに、当該両主面それぞれの先端側(アーム本体64aに取り付けられている側とは反対側)の側縁を搬送ラインM0と平行な方向に沿わせた状態にある。
The
なお後述するように、各選別アーム64,64,…は、パルスモータ62の回転軸62aに伴って回転する。そして、これら各選別アーム64,64,…が回転する過程で、いずれか(不特定)の選別アーム64の当接板64bが、厳密には当該当接板64bの両主面のいずれか一方が、物品100に当接する。この当接の際の衝撃を緩和させるべく、当該当接板64bは、例えば図4に示すように、概略矩形板状の衝撃吸収部材64dを2枚の概略矩形薄板状の表面板64eおよび64eによって挟んだ構造、言わばサンドイッチ構造、とされている。また、当接板64bの両主面である各表面板64eおよび64eの外側面は、その摩擦係数が比較的に小さい低摩擦面とされており、当該摩擦係数は、平ベルト式コンベア50の物品載置面(ベルト表面)の摩擦係数よりも遥かに小さい。このため、各表面板64eおよび64eは、例えばそれ自身がテフロン(登録商標)等の低摩擦性素材によって形成されており、或いは、その表面がDLC(Diamond-Like Carbon)膜等の低摩擦性被膜によって覆われている。これら各表面板64eおよび64eを含むサンドイッチ構造は、その一側縁に結合された適当な結合部材64fによって一体化されており、さらに、当該結合部材64fを介してアーム本体64aに取り付けられている。
As will be described later, each sorting
改めて図1〜図3を参照して、パルスモータ62の回転軸62aには、さらに、円板状のスリット板66が当該回転軸62aと同心状に取り付けられている。そして、このスリット板66には、自身の半径方向に沿って放射状に延伸する4つの細長いスリット66a,66a,…が設けられている。より詳しくは、各スリット66a,66a…は、スリット板66の円周方向に沿って一定の間隔で、つまり90°間隔で、設けられており、とりわけ図3に示すように、当該スリット板66をパルスモータ62の回転軸62aの延伸方向(搬送ラインM0の下流側)から見たときに、各選別アーム64,64,…(各アーム本体64a,64a,…)と重なる位置にある。このスリット板66は、各選別アーム64,64,…の回転位置を検出するための言わばアーム位置検出手段を構成し、厳密には次に説明する光電センサ68と協同で当該アーム位置検出手段を構成する。
1 to 3 again, a disc-shaped
即ち、各選別アーム64,64,…は、上述の如くパルスモータ62の回転軸62aに伴って回転するが、さらにこれに伴ってスリット板66も回転する。光電センサ68は、このスリット板66が回転することによって描かれる各スリット66a,66a,…の回転軌跡上の或る1点に向けられており、この状態で図示しない適当な支持手段によって支持されている。併せて、光電センサ68は、図3に示すように、各選別アーム64,64,…(各アーム本体64a,64a,…)のそれぞれが水平方向に対して45°の角度を成した方向に延伸している状態にあるときに、いずれかのスリット66aを、例えば当該図3において右上方に位置するスリット66aを、検出するように設けられている。なお、この光電センサ68としては、例えば一対の投光器68aおよび受光器68bから成る透過型のものが採用される。これら投光器68aおよび受光器68bは、とりわけ図1および図2に示すように、スリット板66を挟んで、厳密には各スリット66a,66a,…の回転軌跡上の上述した或る1点を挟んで、互いに対向するように設けられている。
That is, each of the sorting
加えて、平ベルト式コンベア50の上流側端部近傍の少し上方には、搬送装置30の平ベルト式コンベア32から当該平ベルト式コンベア50に搬送される物品100を検知するための物品検知手段としての物品センサ70が設けられている。この物品センサ70もまた、例えば一対の投光器70aおよび受光器70bから成る透過型の光電センサである。これら一対の投光器70aおよび受光器70bは、とりわけ図2および図3に示すように、平ベルト式コンベア50の幅方向において当該平ベルト式コンベア50の少し上方の空間を挟んで互いに対向するように設けられている。
In addition, an article detection means for detecting an
さらに、本実施形態に係る自動重量選別機10は、図5に示すような制御手段としての制御装置80を備えている。そして、この制御装置80に、計量装置20のベルト駆動用直流モータ26,搬送装置30のベルト駆動用直流モータ34,選別装置40のベルト駆動用直流モータ52およびパルスモータ62が接続されている。また、当該制御装置10には、計量装置20のロードセル24,選別装置40の光電センサ68および物品センサ70も接続されている。
Furthermore, the
具体的には、制御装置80は、ロードセル24の出力信号であるアナログ荷重信号の入力を受け付けるアナログ処理回路82を有している。このアナログ処理回路82は、ロードセル24から入力されたアナログ荷重信号に増幅処理やアナログフィルタ処理等の適宜のアナログ処理を施す。そして、このアナログ処理後のアナログ処理後荷重信号は、A/D変換回路84に入力される。A/D変換回路84は、アナログ処理回路82から入力されたアナログ処理後荷重信号をデジタル荷重信号に変換する。この変換後のデジタル荷重信号は、制御手段としての演算制御回路86に入力される。
Specifically, the
演算制御回路86は、A/D変換回路84から入力されたデジタル荷重信号に移動平均処理等の適宜のデジタルフィルタ処理を施す。そして、このデジタルフィルタ処理後のデジタル処理後荷重信号に基づいて、厳密には計量装置20の平ベルト式コンベア22(のキャリア側ベルト)上に物品が載置されているときの当該デジタル処理後荷重信号に基づいて、その物品100の重量Wxを求める。さらに、演算制御回路86は、求められた物品100の重量Wxに基づいて、当該物品100を例えばR1,R2およびR3という3つの重量ランクRxに分類し、いわゆるランク付けをする。そして、このランク付けされた物品100の重量ランクRxに基づいて、選別装置40の回転選別機60のパルスモータ62を制御し、厳密にはそのための制御信号を当該パルスモータ62用の駆動回路88に入力する。このパルスモータ62用の駆動回路88に入力される制御信号に基づいて、当該駆動回路88からパルスモータ62へ駆動信号としてのパルス信号が供給される。このパルスモータ62の制御に際して、演算制御回路86は、光電センサ68の出力信号である言わばアーム位置信号の入力を受けて、当該パルスモータ62の回転軸62aに取り付けられている各選別アーム64,64,…の回転位置を認識する。併せて、物品センサ70の出力信号である物品検知信号の入力を受けて、搬送装置30の平ベルト式コンベア32から選別装置40の平ベルト式コンベア50に物品100が搬送されてきたことを認識する。
The
併せて、演算制御回路86は、計量装置20のベルト駆動用直流モータ26,搬送装置30のベルト駆動用直流モータ34および選別装置40のベルト駆動用直流モータ52を制御し、厳密にはそのための制御信号を当該各直流モータ28,36および54用の個別の駆動回路90,92および94に入力する。これら各直流モータ28,36および54は、互いに同じ回転速度(回転数)で回転するように、厳密には計量装置20の平ベルト式コンベア22,搬送装置30の平ベルト式コンベア32および選別装置40の平ベルト式コンベア50の各ベルトが互いに同じ走行速度Vbで走行するように、制御される。
In addition, the
なお、詳しい図示は省略するが、演算制御回路86は、演算手段としての例えばCPU(Central Processing Unit)と、このCPUの動作を制御するための制御プログラムが記憶された記憶手段としてのメモリ回路と、を有している。そして、CPUがメモリ回路に記憶された制御プログラムに従って動作することで、上述のデジタルフィルタ処理をはじめとする当該演算制御回路86の各処理が実行される。また、この演算制御回路86には、外部からの操作に応じて当該演算制御回路86に各種命令を入力する命令入力手段としての例えば操作キー96と、当該演算制御回路86による制御に従って各種情報を出力する情報出力手段としての例えばディスプレイ98と、が接続されている。これら操作キー96およびディスプレイ98は、互いに一体化されたものであってもよく、例えばタッチスクリーンであってもよい。
Although not shown in detail, the
さて、本実施形態に係る自動重量選別機10によれば、次のようにして自動重量選別が行われる。
Now, according to the
即ち上述したように、選別対象である物品100は、搬送ラインM0によって直線的かつ連続的に搬送され、つまり計量装置20,搬送装置30および選別装置40という順番で搬送される。この過程でまず、計量装置20によって、物品100の重量Wxが測定される。厳密には、上述の如く計量装置20の平ベルト式コンベア22上に物品100が載置されているときのデジタル処理後荷重信号に基づいて、当該物品100の重量Wxが求められる。この計量装置20による重量測定後の物品100は、搬送装置30に搬送され、さらに選別装置40に搬送される。
That is, as described above, the
この重量測定後の物品100が選別装置40に搬送される直前までの間に、これと並行して、当該物品100の重量Wxのランク付けが行われる。このランク付けのために、互いに大きさが異なる2つの境界重量値W1およびW2(W1<W2)が予め設定される。そして例えば、物品100の重量Wxがこれら2つの境界重量値W1およびW2の間の範囲内(W1≦Wx≦W2)にある場合に、当該物品100は、第1ランクR1にランク付けされる。そして、物品100の重量Wxが下側の境界重量値W1よりも小さい場合には、当該物品100は、第2ランクR2にランク付けされる。一方、物品100の重量Wxが上側の境界重量値W1よりも大きい場合には、当該物品100は、第3ランクR3にランク付けされる。このようにしてランク付けが行われた上で、このランク付けされた物品100は、選別装置40に搬送される。
In parallel with this, the weight Wx of the
選別装置40に搬送された物品100は、物品センサ70によって検知される。そして、当該物品100は、自身の重量ランクRx(R1,R2またはR3)に基づいて、選別装置40の平ベルト式コンベア50(のキャリア側ベルト)上に設けられた3つの選別先ラインM1,M2およびM3のいずれかに選択的に選別される。
The
これら3つの選別先ラインM1,M2およびM3は、図2および図3に示すように、搬送ラインM0に沿って、かつ、当該搬送ラインM0を水平に横切る方向において互いに距離を置いて平行に、設けられている。このうちの1つ、例えば中央の言わば第1選別先ラインM1は、搬送ラインM0上にある。言い換えれば、搬送ラインM0は、第1選別先ラインM1を兼ねている。そして、他の2つの選別先ラインM2およびM3は、第1選別先ラインM1(搬送ラインM0)を挟んで当該第1選別先ラインM1に関して線対称的に設けられている。なお、搬送ラインM0を水平に横切る方向における第1選別先ラインM1と他の2つの選別先ラインM2およびM3のそれぞれとの相互間距離Laは、少なくとも同方向における物品100の寸法、言わば幅寸法Dw(図9参照)、よりも大きい(La>Dw)。また、選別装置40を搬送ラインM0の下流側から見て第1選別先ラインM1の右側に第2選別先ラインM2が設けられており、当該第1選別先ラインM1の左側に第3選別先ラインM3が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, these three sorting destination lines M1, M2 and M3 are parallel to each other along the transport line M0 and at a distance from each other in the direction horizontally across the transport line M0. Is provided. One of them, for example, the first sorting destination line M1 at the center is on the transport line M0. In other words, the transport line M0 also serves as the first sorting destination line M1. The other two sorting destination lines M2 and M3 are provided symmetrically with respect to the first sorting destination line M1 across the first sorting destination line M1 (conveyance line M0). It should be noted that the distance La between the first sorting destination line M1 and each of the other two sorting destination lines M2 and M3 in the direction horizontally across the transport line M0 is at least the dimension of the
ここで例えば、第1ランクR1にランク付けされた物品100については、図2および図3のそれぞれにおいて100aという符号が付されているように、第1選別先ラインM1に選別され、言い換えれば搬送ラインM0上をそのまま搬送され、ひいては回転選別機60の下方をそのまま通過する。そして、第2ランクR2にランク付けされた物品100については、100bという符号が付されているように、第2選別先ラインR2に選別され、詳しくは回転選別機60の下方を通過しつつ当該第2選別先ラインR2に選別される。一方、第3ランクR3にランク付けされた物品100については、100cという符号が付されているように、第3選別先ラインR3に選別され、詳しくは回転選別機60の下方を通過しつつ当該第3選別先ラインR3に選別される。
Here, for example, the
具体的には例えば、物品100が第1ランクR1のものである場合には、回転選別機60は作動せず、つまりパルスモータ62の回転軸62aは回転しない。このとき、回転選別機60は、図3に示したように、各選別アーム64,64,…のそれぞれを水平方向に対して45°の角度を成した方向に延伸させた状態にあり、言わば待機状態にある。物品100は、この待機状態にある回転選別機60の下方をそのまま通過し、この結果、第1搬送先ラインM1に選別される。
Specifically, for example, when the
そして例えば、物品100が第2ランクR2にランク付けされたものである場合には、回転選別機60が作動し、詳しくはパルスモータ62の回転軸62bがこれを搬送ラインM0の下流側から見て反時計回りに回転する。これに伴って、各選別アーム64,64,…が回転する。この過程で、図3において左下にある選別アーム64が、詳しくはその当接板64bの一方主面が、図6に示す如く物品100に当接する。このとき、物品100は、図7においてAという符号が付された位置にある。そして、選別アーム64(厳密には当接板64bの一方主面)は、物品100の搬送ラインM0に沿う側縁(角部)の少なくとも半分以上の部分に当接した状態にある。そして、このように選別アーム64が物品100に当接した状態で当該選別アーム64が回転し続けることによって、物品100が平ベルト式コンベア50のベルト上をスライドすると共に、選別アーム64(の当接板64bの一方主面)との間で互いに擦り合いながら、第2選別先ラインM2に向かって移動する。これと併せて、物品100は、平ベルト式コンベア50によって搬送され、つまり搬送ラインM0に沿う方向に移動する。さらに、選別アーム64が物品100に当接した状態で回転し続けることによって、図8に示す如く当該選別アーム64(の先端)が物品100に届かなくなり、つまり当該選別アーム64が物品100から離れる。この選別アーム64が物品100から離れる瞬間の当該物品100は、図7においてBという符号が付された位置にある。そして、同瞬間の選別アーム64は、物品100が上述のAという符号が付された位置にあるときと同様、当該物品100の搬送ラインM0に沿う側縁の少なくとも半分以上の部分に当接した状態にある。また、この選別アーム64が物品100から離れる瞬間の当該物品100の位置によって、第2選別先ラインM2の位置が決まり、つまり搬送ラインM0を横切る方向における第1選別先ラインM1と当該第2選別先ラインM2との相互間距離Laが決まる。この結果、物品100は、第2選別先ラインM2に選別される。なお、選別アーム64は、物品100から離れた後も回転し続ける。そして、この選別アーム64を含む全ての選別アーム64,64,…のそれぞれが水平方向に対して45°の角度を成した方向に延伸する状態になった時点で、厳密には上述の光電センサ68によってスリット板66の各スリット66a,66a,…のいずれかが検出された時点で、当該各選別アーム64,64,…の回転が停止され、つまりパルスモータ62の回転軸62aの回転が停止される。これにより、回転選別機60は、図3に示した待機状態となり、言わば当該待機状態に戻る。
For example, when the
一方、物品100が第3ランクR3にランク付けされたものである場合には、パルスモータ62の回転軸62bがこれを搬送ラインM0の下流側から見て時計回りに回転する。これ以降は、物品100が第2ランクR2にランク付けされたものである場合と同様の要領で、当該物品100が第3選別先ラインM3に選別される。この選別後、回転選別機60は、待機状態に戻る。
On the other hand, when the
ところで、上述の第1選別先ラインM1と当該第2選別先ラインM2との相互間距離Laは、例えば選別アーム64の長さ寸法(パルスモータ62の回転軸62aの中心から当該選別アーム64の先端までの寸法)Lbによって決まるが、この選別アーム64の長さ寸法Lbは、次のようにして定められる。
By the way, the distance La between the first sorting destination line M1 and the second sorting destination line M2 is, for example, the length dimension of the sorting arm 64 (from the center of the
即ち、図8の状態を幾何的に表した図9において、パルスモータ62の回転軸62aの中心を原点Oとし、この原点Oを通る2つの軸UおよびVを仮想する。これら2つの軸UおよびVのうちのU軸は、原点Oを通り、かつ、水平方向に対して45°の角度を成す方向に延伸し、さらに、光電センサ68の設置位置を通る、直線である。一方、V軸は、原点Oを通り、かつ、U軸と直交する、直線である。加えて、選別アーム64が物品100から離れる瞬間の当該選別アーム64と物品100との当接点をPとし、パルスモータ62の回転軸62aに伴って回転する当該選別アーム64の先端の最下点をQとし、これら2つの点を端点とする線分PQの中点をRとする。そして、点Pを通る鉛直線と点Qを通る水平線との交点をSとする。なお、図9において、Eという符号が付された破線の円は、選別アーム64が回転することによって描かれる当該選別アーム64の先端の軌跡である。
That is, in FIG. 9 which geometrically represents the state of FIG. 8, the center of the
ここで、線分OQと線分PSとは互いに平行(OQ‖PS)であるので、∠OQPと∠QPSとは互いに等価(∠OQP=∠QPS)であり、ゆえに、△OQRと△QPSとは互いに相似(△OQR∽△QPS)である。このことから、次の式1の関係が成立する。
Here, since the line segment OQ and the line segment PS are parallel to each other (OQ‖PS), ∠OQP and ∠QPS are equivalent to each other (∠OQP = ∠QPS). Therefore, ΔOQR and ΔQPS are Are similar to each other (ΔOQR∽ΔQPS). From this, the relationship of the following
《式1》
OQ/QR=QP/PS
<<
OQ / QR = QP / PS
そして、この式1から、次の式2が導き出される。
Then, from this
《式2》
OQ=QR・QP/PS=QP2/(2・PS)
∵ QR=QP/2
<<
OQ = QR · QP / PS = QP 2 / (2 · PS)
= QR = QP / 2
ここで、線分OQの長さは、選別アーム64の長さ寸法Lbに相当し、つまりOQ=Lbである。そして、平ベルト式コンベア50(キャリア側ベルト)の上面から点Qまでの高さをLcとし、物品100の高さ寸法をDhとすると、線分PSの長さは、PS=Dh−Lcとなる。さらに、線分QSがQS=La−(Dw/2)であることから、線分QPの長さは、QP=[(Dh−Lc)2+{La−(Dw/2)}2]1/2となる。この結果、式2は、次の式3のように表される。
Here, the length of the line segment OQ corresponds to the length dimension Lb of the sorting
《式3》
Lb=[(Dh−Lc)2+{La−(Dw/2)}2]/{2・(Dh−Lc)}
<<
Lb = [(Dh−Lc) 2 + {La− (Dw / 2)} 2 ] / {2 · (Dh−Lc)}
この式3に基づいて、選別アーム64の長さ寸法Lbが定められる。この選別アーム64の長さ寸法Lbは、第1選別先ラインM1と第3選別先ラインM3との相互間距離Laとの関係においても、同様である。
Based on
また、本実施形態によれば、物品100は、各選別先ラインM1,M2およびM3のいずれに選別される場合でも、自身の姿勢を変えずに、つまり当該姿勢を維持したまま、選別される。特に、物品100が第2選別先ラインM2および第3選別先ラインM3のいずれかに選別される場合には、図7を参照しながら説明したように、当該物品100を移動させるための選別アーム64(当接板64b)が常に当該物品100の側縁の少なくとも半分以上の部分に当接した状態にあるので、このような物品100の姿勢を維持したままの選別が可能となる。このような物品100の姿勢を維持したままの選別の実現には、選別アーム60の回転速度Vaが関係するが、当該選別アーム60の回転速度Vaは、次のように制御される。なお厳密に言えば、物品100の重心が当該物品100の略中央に位置することも必要とされるが、本実施形態においては、この物品100の重心についての条件も満足されているものとする。
Further, according to the present embodiment, the
例えば、物品100が第2選別先ラインM2に選別される場合を考える。この場合、上述の如く図3の左下にある選別アーム64によって当該物品100が選別され、つまり図9に示したU軸の左下部分に位置する選別アーム64が当該物品100の選別を担当する。この選別アーム64は、上述の物品センサ70によって物品100が検知されたときに、厳密にはそのことを表す物品検知信号が得られたときに、回転し始め、厳密にはパルスモータ62の回転軸62aに伴って回転し始める。そして、当該選別アーム64は、物品100が図7に示した位置Aにまで搬送されてきたときにはじめて、図6に示した如く当該物品100に当接する。この図6を幾何的に表した図10において、選別アーム64の回転位置をKとすると、当該選別アーム64は、物品センサ70によって物品100が検知されてから当該物品100が図7に示した位置Aに搬送されるまでの間に、U軸の左下部分から位置Kにまで回転することになる。
For example, consider a case where the
ここで改めて図7を参照して、搬送ラインM0に沿う方向における物品100の寸法、言わば長さ寸法、をDdとする。そして、同方向における物品センサ70による検知位置から選別アーム64の物品100への当接面である当接板64bの一方主面の中心までの距離をLeとし、同方向における当該当接板64bの一方主面の寸法をLfとする。すると、物品センサ70によって物品100が検知されてから当該物品100が位置Aに搬送されるまでに掛かる時間T1は、次の式4によって表される。なお、この式4において、Vbは、上述したように平ベルト式コンベア50のベルトの走行速度であり、言い換えれば当該平ベルト式コンベア50による物品100の搬送速度である。
Here, referring to FIG. 7 again, the dimension of the
《式4》
T1={Le+(Dd−Lf)/2}/Vb
<<
T1 = {Le + (Dd−Lf) / 2} / Vb
従って、物品100が物品センサ70によって検知されてから当該物品100が位置Aに搬送されるまでの間、つまり選別アーム64がその起動位置であるU軸の左下部分から位置Kに回転するまでの間、の当該選別アーム64の回転速度Vaは、次の式5によって表される。なお、この式5におけるθ1は、図10の状態にあるときのU軸の左下部分と位置Kとの相対角度である。そして、この式5によって表される回転速度Vaの単位は、[rad/s]である。
Accordingly, from when the
《式5》
Va=θ1・π/(180・T1)
<<
Va = θ1 · π / (180 · T1)
この式5における角度θ1は、次のようにして求められる。即ち、図10において、原点Oを通る鉛直線と物品100の上面との交点をFとすると、線分OFの長さは、OF=Lb−(Dh−Lc)となる。そして、選別アーム64と物品100との当接点をGとすると、線分FGの長さは、FG=Dw/2となる。その上で、原点Oを通る鉛直線に対する位置Kの相対角度をθ2とすると、当該角度θ2は、θ2=tan−1[(Dw/2)/{Lb−(Dh−Lc)}]となる。ゆえに、式5における角度θ1は、次の式6によって求められる。
The angle θ1 in
《式6》
θ1=45°−θ2
where θ2=tan−1[(Dw/2)/{Lb−(Dh−Lc)}]
<<
θ1 = 45 ° −θ2
where θ2 = tan −1 [(Dw / 2) / {Lb− (Dh−Lc)}]
ただし、選別アーム64が図10における位置Kに到達する際の、つまり当該選別アーム64が物品100に当接する際の、当該選別アーム64の回転速度Vaが大きすぎると、その衝撃によって物品100が跳ね飛ばされてしまい、当該物品100の姿勢が崩れたり、或いは、当該物品100がその選別先である第2選別先ラインM2上の所期の位置に移動されなかったりする等、種々の不都合が生じる。この不都合を回避するべく、選別アーム64が物品100に当接する直前で、つまり当該選別アーム64が位置Kに到達する直前で、当該選別アーム64の回転速度Vaが適当に減速される。
However, if the rotation speed Va of the sorting
即ち、上述の式5によって表される回転速度Vaは、選別アーム64が図10におけるU軸の左下部分から位置Kに移動するまでの間の平均速度V1である。従って、この間においては、選別アーム64は、当該平均速度V1を遵守することを条件として、適宜の回転速度Vaで回転駆動される。
That is, the rotation speed Va represented by the above-described
続いて、選別アーム64が図6に示した如く物品100に当接してから図8に示した如く当該物品100から離れるまでの間、つまり当該選別アーム64が図10における位置Kから図9における位置Zに回転するまでの間、に注目する。この間においては、物品100は、図7に示した如く位置Aから位置Bにまで移動し、つまり搬送ラインM0に沿う方向に距離Lfだけ移動する。そして、この物品100が位置Aから位置Bにまで移動するのに掛かる時間T2は、次の式7によって表される。
Subsequently, from when the sorting
《式7》
T2=Lf/Vb
<<
T2 = Lf / Vb
従って、選別アーム64が図10における位置Kから図9における位置Zに回転するまでの間の当該選別アーム64の回転速度Vaは、次の式8によって表される。なお、この式8におけるθ3は、図9の状態にあるときの原点Oを通る鉛直線に対する位置Zの相対角度である。そして、この式7によって表される回転速度Vaの単位もまた、[rad/s]である。
Therefore, the rotation speed Va of the sorting
《式8》
Va=(θ2+θ3)・π/(180・T2)
<<
Va = (θ2 + θ3) · π / (180 · T2)
この式5における角度θ3は、次のようにして求められる。即ち、図9において、次の式9が成立する。
The angle θ3 in
《式9》
θ3/2=sin−1(QR/OQ)
∴ θ3=2・sin−1(QR/OQ)
<< Formula 9 >>
θ3 / 2 = sin −1 (QR / OQ)
∴ θ3 = 2 · sin −1 (QR / OQ)
ここで、線分OQの長さは、上述の如く選別アーム64の長さ寸法Lbに相当し、つまりOQ=Lbである。そして、線分QRの長さは、線分QPの長さの半分(QR=QP/2)であり、当該線分QPの長さは、QP=[(Dh−Lc)2+{La−(Dw/2)}2]1/2である。従って、線分QRの長さは、QR=[(Dh−Lc)2+{La−(Dw/2)}2]1/2/2となる。そうすると、角度θ3は、次の10によって求められる。
Here, the length of the line segment OQ corresponds to the length dimension Lb of the sorting
《式10》
θ3=2・sin−1[[(Dh−Lc)2+{La−(Dw/2)}2]1/2/(2・Lb)]
<<
θ3 = 2 · sin −1 [[(Dh−Lc) 2 + {La− (Dw / 2)} 2 ] 1/2 / (2 · Lb)]
ただし、選別アーム64が図9における位置Zに到達する際の、つまり当該選別アーム64が物品100から離れる際の、当該選別アーム64の回転角度Vaが大きすぎると、その勢いによって物品100が跳ね飛ばされてしまい、上述と同様、物品100の姿勢が崩れたり、当該物品100が第2選別先ラインM2上から外れてしまったりする等の種々の不都合が生じる。この不都合を回避するべく、選別アーム64が物品100に当接する直前で、つまり当該選別アーム64が位置Zに到達する直前で、当該選別アーム64の回転速度Vaが適当に減速される。
However, if the rotation angle Va of the sorting
即ち、上述の式8によって表される回転速度Vaは、選別アーム64が図10における位置Kから図9における位置Zに移動するまでの間の平均速度V2である。従って、この間においても、選別アーム64は、当該平均速度V2を遵守することを条件として、適宜の回転速度Vaで回転駆動される。
That is, the rotation speed Va expressed by the above-described
続いて、選別アーム64が図8に示した如く物品100から離れた後、当該選別アーム64の延伸方向が水平方向に対して45°を成すようになるまでの間、つまり当該選別アーム64が図9におけるに位置ZからV軸の右下部分に回転するまでの間、に注目する。この間においては、選別アーム64は、可能な限り大きな回転速度Vaで回転駆動される。そして、上述の光電センサ68によってスリット板66の各スリット66a,66a,…のいずれかが検出されたときに、厳密にはそのことを表すアーム位置信号が得られたときに、選別アーム64の回転が停止され、つまりパルスモータ62の回転軸62aの回転が停止される。
Subsequently, after the sorting
なおより厳密に言うと、選別アーム64の回転速度Vaは、当該選別アーム64がV軸の右下部分に到達する直前でゼロに近い速度(Va≒0)にまで減速される。そして、上述の如く光電センサ68によってスリット板66の各スリット66a,66a,…のいずれかが検出されたときに、選別アーム64の回転が完全に停止される。この結果、選別アーム64を含む回転選別機60は、図3に示した待機状態に戻る。
More precisely, the rotational speed Va of the sorting
このようにして物品100が第2選別先ラインM2に選別される際の選別アーム64の回転速度Vaの推移をグラフで表現すると、図11のようになる。この図11に示すように、物品センサ70によって物品100が検知された時点t0においては、選別アーム64は停止しており、つまり当該選別アーム64の回転速度VaはVa=0である。そして、この停止状態にある選別アーム64の回転速度Vaは、上述の式5によって表される言わば第1の平均速度V1よりも大きい所定の速度V11(>V1)にまで一気に加速される。選別アーム64の回転速度Vaが速度V11にまで加速されると、この速度V11という選別アーム64の回転速度Vaは、当該選別アーム64が位置Kに到達する直前の時点t1まで維持される。そして、この時点t1から選別アーム64が位置Kに到達する時点t2に掛けて、当該選別アーム64の回転速度Vaは第1平均速度V1よりも小さい所定の速度V12(<V1)にまで減速される。このように選別アーム64が位置Kに到達する直前で、つまり当該選別アーム64が物品100に当接する直前で、当該選別アーム64の回転速度Vaが減速されることによって、上述の如く当該選別アーム64が物品100に到達する際の当該選別アーム64による物品100への衝撃が緩和され、この衝撃に起因する種々の不都合が回避される。そして、この選別アーム64が回転し始める時点t1から当該選別アーム64が物品100に当接する時点t2までの言わば第1の期間T1における当該選別アーム64の回転速度Vaが第1平均速度V1に遵守されることによって、当該物品100が図7に示した位置Aにまで搬送されたタイミングで当該選別アーム64が物品100に当接し、つまり当該選別アーム64が物品100の側縁の少なくとも半分以上の部分に当接する。
When the transition of the rotational speed Va of the sorting
このように時点t2で選別アーム64が物品100に当接すると、当該選別アーム64の回転速度Vaは、当該時点t2から時点t3に掛けて、上述の式8によって表される言わば第2の平均速度V2よりも大きい所定の速度V21(>V2)にまで加速される。選別アーム64の回転速度Vaが速度V21にまで加速されると、この速度V21という選別アーム64の回転速度Vaは、当該選別アーム64が位置Zに到達する直前の時点t4まで維持される。そして、この時点t4から選別アーム64が位置Zに到達する時点t5に掛けて、当該選別アーム64の回転速度Vaは第2平均速度V2よりも小さい所定の速度V22(<V2)にまで減速される。このように選別アーム64が位置Zに到達する直前で、つまり当該選別アーム64が物品100から離れる直前で、当該選別アーム64の回転速度Vaが減速されることによって、上述の如く当該選別アーム64が物品100から離れる際の勢いが低減され、この勢いによる種々の不都合が回避される。そして、この選別アーム64が物品100に当接した時点t2から当該選別アーム64が物品100から離れる時点t5までの言わば第2の期間T2における当該選別アーム64の回転速度Vaが第2平均速度V2に遵守されることによって、当該物品100が図7に示した位置Bに搬送されたタイミングで当該選別アーム64が物品100から離れ、つまり当該選別アーム64が物品100の側縁の少なくとも半分以上の部分に当接した状態で当該物品100から離れる。
When the sorting
なお、図11においては、第1平均速度V1よりも第2平均速度V2の方が大きい(V1<V2)が、この第1平均速度V1と第2平均速度V2との相互関係は、第1期間T1と第2期間T2との相互関係による。言い換えれば、当該第1平均速度V1と第2平均速度V2との相互関係は、図7に示した物品センサ70による物品100の検出位置と選別アーム64が当該物品100に当接する際の当該物品100の位置Aとの搬送ラインM0に沿う方向における相互間距離Le+(Dd−Lf)/2と、当該位置Aと選別アーム64が物品100から離れる際の当該物品100の位置Bとの搬送ラインM0に沿う方向における相互間距離Lfと、の相互関係による。また、当該第1平均速度V1と第2平均速度V2との相互関係は、図10に示したU軸の左下部分から位置Kまでの選別アーム64の回転角度θ1と、当該位置Kから図9に示した位置Zまでの選別アーム64の回転角度θ2+θ3と、の相互関係にもよる。
In FIG. 11, the second average speed V2 is larger than the first average speed V1 (V1 <V2), but the mutual relationship between the first average speed V1 and the second average speed V2 is as follows. It depends on the mutual relationship between the period T1 and the second period T2. In other words, the mutual relationship between the first average speed V1 and the second average speed V2 is that the
上述の如く時点t5で選別アーム64が物品100から離れると、当該選別アーム64の回転速度Vaは、当該時点t5から時点t6に掛けて、出来る限り大きな回転速度V31にまで加速される。選別アーム64の回転速度Vaが速度V31にまで加速されると、この速度V31という選別アーム64の回転速度Vaは、当該選別アーム64がV軸の右下部分に到達する直前の時点t7まで維持される。そして、この時点t7から選別アーム64が位置Zに到達する時点t8に掛けて、当該選別アーム64の回転速度VaはVa=0にまで減速される。なお図11からは分からないが、厳密に言えば、選別アーム64の回転速度Vaは、時点t8に到達するほんの少し前、つまり当該選別アーム64がV軸の右下部分に到達するほんの少し前に、ゼロよりもほんの少し大きい速度(Va≒0)にまで減速される。そして、上述の光電センサ68によってスリット板66のいずれかのスリット66aが検出されたときに、選別アーム64の回転速度Vaが完全にVa=0とされ、つまり当該選別アーム64が完全に停止される。なお、この選別アーム64が物品100から離れた時点t2から当該選別アーム64が停止されるまで、厳密には当該選別アーム64の回転速度Vaが略ゼロ(Va≒0)になるまで、の言わば第3の期間T3における当該選別アーム64の回転速度Vaの平均、言わば第3の平均速度V3は、第1平均速度V1および第2平均速度V2のいずれよりも大きい(V3>V1,V3>V2)。
As described above, when the sorting
この選別アーム64の回転速度Vaの推移は、物品100が第3ラインM3に選別される場合も、当該選別アーム64の回転方向が反対であること以外は、同様である。
The transition of the rotation speed Va of the sorting
選別アーム64が回転駆動される際の当該選別アーム64の回転速度Vaは、図12に示す制御テーブルに従って制御される。この制御テーブルには、各時点tn(=t0〜t8)でパルスモータ62に供給されるべきパルス信号の累積パルス数P[n]と、当該各時点tnにおける選別アーム64の回転速度Vaの目標となる目標速度V[n]と、この目標速度V[n]で選別アーム64を回転駆動させるのに必要なパルス信号の周期である目標パルス周期T[n]と、がパラメータとして記憶されている。これらのパラメータP[n],V[n]およびT[n]は、操作キー96の操作によって適宜に設定される。また、物品センサ70によって物品100が検知された最初の時点t0の累積パルス数P[0]は、P[0]=0であり、この最初の時点t0の累積パルス数P[0](=0)を基準として、他の各時点t1〜t8における累積パルス数P[1]〜P[8]が設定される。ただし、最後の時点t8における累積パルス数P[8]については、選別アーム64がV軸の右下部分に到達するほんの少し前の位置に対応する数値が設定される。そして、この最後の時点t8における目標速度V[8]については、ゼロよりも少し大きい速度(≒0)が設定される。さらに、制御テーブルには、それぞれの時点tnから次の時点tn+1までの期間におけるパルス信号のパルス周期の増減率ΔT[n]が記憶されている。このパルス周期増減率ΔT[n]もまた、パラメータの1つであり、次の式11によって表される。
The rotational speed Va of the sorting
《式11》
ΔT[n]=(T[n+1]−T[n])/(P[n+1]−P[n])
<< Formula 11 >>
ΔT [n] = (T [n + 1] −T [n]) / (P [n + 1] −P [n])
なお、最初の時点t0から次の時点t1までの期間t0〜t1におけるパルス周期増減率ΔT[0]は、ΔT[0]=0である。これは、図11に示したように、同期間t0〜t1においては、選別アーム64の回転速度VaがVa=V11であること、つまり一定であること、を意味する。そして、時点t1から次の時点t2までの期間t1〜t2におけるパルス周期増減率ΔT[1]は、ΔT[1]>0である。これは、同期間t1〜t2においては、選別アーム64の回転速度VaがVa=V11からVa=V12に減速されることを意味する。さらに、時点t2から次の時点t3までの期間t2〜t3におけるパルス周期増減率ΔT[2]は、ΔT[2]<0である。これは、同期間t1〜t2においては、選別アーム64の回転速度VaがVa=V12からVa=V21に加速されることを意味する。また、時点t3から次の時点t4までの期間t3〜t4におけるパルス周期増減率ΔT[3]は、ΔT[3]=0である。これは、同期間t3〜t4においては、選別アーム64の回転速度VaがVa=V21であること、つまり一定であること、を意味する。時点t4から次の時点t5までの期間t4〜t5におけるパルス周期増減率ΔT[4]は、ΔT[4]>0である。これは、同期間t4〜t5においては、選別アーム64の回転速度VaがVa=V21からVa=V22に減速されることを意味する。時点t5から次の時点t6までの期間t5〜t6におけるパルス周期増減率ΔT[5]は、ΔT[5]<0である。これは、同期間t5〜t6においては、選別アーム64の回転速度VaがVa=V22からVa=V31に加速されることを意味する。時点t6から次の時点t7までの期間t6〜t7におけるパルス周期増減率ΔT[6]は、ΔT[6]=0である。これは、同期間t6〜t7においては、選別アーム64の回転速度VaがVa=V31であること、つまり一定であること、を意味する。そして、時点t7から最後の時点t8までの期間t7〜t8におけるパルス周期増減率ΔT[7]は、ΔT[7]>0である。これは、同期間t7〜t8においては、選別アーム64の回転速度VaがVa=V31からVa≒0に減速されることを意味する。
Note that the pulse period increase / decrease rate ΔT [0] in the period t0 to t1 from the first time point t0 to the next time point t1 is ΔT [0] = 0. As shown in FIG. 11, this means that the rotation speed Va of the sorting
加えて、制御テーブルには、それぞれの時点tnから次の時点tn+1までの期間中にパルスモータ62に供給されるパルス信号のパルス周期Tx[n]が記憶されており、厳密には次の式12が記憶されている。
In addition, the control table stores the pulse period Tx [n] of the pulse signal supplied to the
《式12》
Tx[n]=T[n]+ΔT[n]・Ci
<< Formula 12 >>
Tx [n] = T [n] + ΔT [n] · Ci
なお、この式12において、Ciは、パルス信号のパルス数(カウント値)である。即ち、この式12に基づいて、パルス信号のパルス周期Tx[n]が求められ、このパルス周期Tx[n]を持つ当該パルス信号が駆動信号としてパルスモータ62に供給される。
In Equation 12, Ci is the number of pulses (count value) of the pulse signal. In other words, the pulse cycle Tx [n] of the pulse signal is obtained based on the equation 12, and the pulse signal having this pulse cycle Tx [n] is supplied to the
この制御テーブルを参照しつつ、制御装置80の演算制御回路86は、厳密には当該演算制御回路86内のCPUは、図13に示す選別タスクを実行する。なお、制御テーブルは、演算制御回路86内のメモリ回路に記憶されている。また、この選別タスクの実行に先立って、計量装置20,搬送装置30および選別装置40の各ベルト駆動用直流モータ26,34および52が駆動される。
Strictly speaking, the
即ち、操作キー96の操作によって自動重量選別を開始する旨の指令が入力されると、演算制御回路86は、ステップS1に進む。そして、このステップS1において、操作キー96の操作によって当該自動重量選別を終了する旨の指令が入力されたかどうかを判定する。ここで例えば、当該終了指令が入力されると、この選別タスクを終了する。一方、当該終了指令が入力されない場合には、ステップS3に進む。
That is, when a command to start automatic weight sorting is input by operating the operation key 96, the
ステップS3において、演算制御回路86は、物品センサ70によって物品100が検知されたかどうか、つまりその旨を表す物品検知信号が当該物品センサ70から入力されたかどうか、を判定する。ここで例えば、当該物品検知信号が入力されない場合には、ステップS1に戻る。一方、当該物品検知信号が入力されると、ステップS5に進む。
In step S <b> 3, the
ステップS5において、演算制御回路86は、選別対象となる物品100の重量ランクRxを確認する。その上で、ステップS7に進み、当該重量ランクRxが第1ランクR1であるかどうかを判定する。ここで例えば、当該重量ランクRxが第1ランクR1である場合には、ステップS1に戻る。一方、当該重量ランクRxが第1ランクR1でない場合、つまり第2ランクR2または第3ランクR3である場合には、ステップS9に進む。
In step S5, the
ステップS9において、演算制御回路86は、重量ランクRxが第2ランクR2であるかどうかを判定する。ここで例えば、当該重量ランクRxが第2ランクR2である場合には、ステップS11に進む。そして、このステップS11において、パルスモータ62の回転方向を反時計回りに設定した後、ステップS13に進む。一方、ステップS9において、重量ランクRxが第2ランクR2でない場合、つまり当該重量ランクRxが第3ランクR3である場合には、ステップS15に進む。そして、このステップS15において、パルスモータ62の回転方向を時計回りに設定した後、ステップS13に進む。
In step S9, the
ステップS13において、演算制御回路86は、上述した時点tnの番号nを表すインデックスをリセットし、つまり当該番号インデックスnにゼロ(0)を設定する。そして、ステップS17に進み、パルスモータ62に供給するパルス信号のパルス数をカウントするためのカウント値Ciをリセットし、つまり当該カウント値Ciにゼロを設定する。さらに、ステップS19に進み、上述した式12に基づいて、当該パルス信号のパルス周期Tx[n]を算出する。そして、ステップS21に進み、当該ステップS19で算出されたパルス周期Tx[n]を持つパルス信号が1パルス分だけパルスモータ62に供給されるように、当該パルスモータ62用の駆動回路88に制御信号を入力する。これにより、パルスモータ62が1パルス分だけ回転駆動される。
In step S13, the
さらに、演算制御回路86は、ステップS23に進み、パルス信号のパルス数のカウント値Ciを1だけインクリメントする。そして、ステップS25に進み、図12に示した制御テーブルを参照して、現在の(厳密には直近に経過した)時点tnの累積パルス数P[n]と次の時点tn+1の累積パルス数P[n+1]との相互差ΔP[n](=P[n+1]−P[n])を求める。さらに、この相互差ΔP[n]とステップS23におけるインクリメント後のカウント値Ciとを比較する。ここで例えば、当該相互差ΔP[n]とカウント値Ciとが互いに等価でない(Ci≠ΔP[n])場合、つまり次の時点tn+1が到来していない場合には、ステップS19に戻る。一方、当該カウント値Ciと相互差ΔP[n]とが互いに等価(Ci=ΔP[n])である場合、つまり次の時点tn+1が到来した場合には、ステップS27に進む。
Further, the
ステップS27において、演算制御回路86は、時点tnの番号インデックスnの値を1だけインクリメントする。そして、ステップS29に進み、当該インクリメント後の番号インデックスnの値がその最大値である8に到達した(n=8)かどうか、つまり最後の時点t8が到来したかどうか、を判定する。ここで例えば、当該番号インデックスnの値が未だ8に到達していない(n<8)場合、つまり最後の時点t8が未だ到来していない場合には、ステップS17に戻る。一方、当該番号インデックスnの値が8に到達した(n=8)場合、つまり最後の時点t8が到来した場合には、ステップS31に進む。
In step S27, the
ステップS31において、演算制御回路86は、回転選別機60が待機状態の位置まで到達したかどうかを判定する。具体的には例えば、物品100の重量ランクRxが第2ランクR2である場合には、当該物品100の選別を担当する選別アーム64が図9に示した如くV軸の右下部分に到達したかどうかを判定する。また例えば、物品100の重量ランクRxが第3ランクR3である場合には、当該物品100の選別を担当する選別アーム64がU軸の左下部分に到達したかどうかを判定する。より厳密に言えば、上述した光電センサ68によってスリット板66のいずれかのスリット66aが検出されたかどうかを判定する。ここで例えば、当該光電センサ68によってスリット板66のいずれかのスリット66aが未だ検出されていない場合には、回転選別機60が未だ待機状態の位置まで到達していないものと判断して、ステップS33に進む。そして、ステップS33において、パルスモータ62用の駆動回路88に1パルス分だけ制御信号を入力する。これにより、パルスモータ62がさらに1パルス分だけ回転駆動される。その上で、演算制御回路86は、ステップS31に戻る。一方、ステップS31において、光電センサ68によってスリット板66のいずれかのスリット66aが検出された場合には、回転選別機60が待機状態の位置まで到達したものと判断して、ステップS1に戻る。これにより、回転選別機60は待機状態となる。
In step S31, the
以上のように、本実施形態によれば、物品100は、自身の重量Wx(厳密には重量ランクRx)に応じて3つの選別先ラインM1〜M3のいずれかに選択的に選別される。そして、この選別の前後で物品100の姿勢は変わらず、維持される。従って、選別後の物品100を上述した印字処理や包装処理等の適宜の処理を自動的に行うための次工程ランクに搬送するのに極めて有効である。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、本実施形態において説明した内容は、本発明を実現するための1つの具体例であって、本発明の範囲を限定するものではない。 The content described in the present embodiment is one specific example for realizing the present invention, and does not limit the scope of the present invention.
例えば、本実施形態においては、図9を参照しながら説明したように、選別アーム64が物品100に当接した状態で回転し続けることによって当該選別アーム64が物品100から離れたときの当該物品100の位置により、第2選別先ラインM2の位置が決まり、つまり当該第2選別先ラインM2と第1選別先ラインM1(搬送ラインM0)との相互間距離Laが決まることとしたが、これに限らない。例えば、図14に示すように、選別アーム64(の先端)が物品100(の側面)の所定位置P’に当接した状態で、当該選別アーム64の回転が一時的に停止される。そしてこの状態で、物品100が平ベルト式コンベア50により搬送され続けることによって、当該物品100から選別アーム64が離れるように構成されてもよい。この構成によれば、上述の式3に準拠する次の式13が成立する。そして、この式13から、第1選別先ラインM1と第2選別先ラインM2との相互間距離La’が決まる。
For example, in this embodiment, as described with reference to FIG. 9, the article when the sorting
《式13》
Lb=[(Dh’−Lc)2+{La−(Dw/2)}2]/{2・(Dh’−Lc)}
<< Formula 13 >>
Lb = [(Dh′−Lc) 2 + {La− (Dw / 2)} 2 ] / {2 · (Dh′−Lc)}
また、選別アーム64が一時的に停止される際の、言い換えれば当該選別アーム64が物品100から離れる際の、当該選別アーム64の回転位置をZ’とし、このときの線分QP’の中点をR’とすると、図14における原点Oを通る鉛直線に対する当該位置Z’の相対角度θ3’は、上述の式9に準拠する次の式14のように表される。
Further, when the sorting
《式14》
θ3’/2=sin−1(QR’/OQ)
∴ θ3’=2・sin−1(QR’/OQ)
<< Formula 14 >>
θ3 ′ / 2 = sin −1 (QR ′ / OQ)
∴ θ3 '= 2 · sin -1 (QR' / OQ)
そして、この角度θ3’は、上述の式10に準拠する次の式15のように表される。
The angle θ3 ′ is expressed as the following Expression 15 that conforms to the
《式15》
θ3’=2・sin−1[[(Dh’−Lc)2+{La−(Dw/2)}2]1/2/(2・Lb)]
<< Formula 15 >>
θ3 ′ = 2 · sin −1 [[(Dh′−Lc) 2 + {La− (Dw / 2)} 2 ] 1/2 / (2 · Lb)]
即ち、この角度θ3’が適宜に設定されることで、第1選別先ラインM1と第2選別先ラインM2との相互間距離La’が決まる。 That is, by setting this angle θ3 ′ as appropriate, the mutual distance La ′ between the first sorting destination line M1 and the second sorting destination line M2 is determined.
なお、選別アーム64が一時的に停止された状態で当該選別アーム64が物品100から離れると、その後は、当該選別アーム64はV軸の右下部分まで回転する。そして、当該選別アーム64がV軸の右下部分まで回転した時点で、厳密には上述の光電センサ68によってスリット板66のいずれかのスリット66aが検出された時点で、当該選別アーム64は停止される。これにより、当該選別アーム64を含む回転選別機60は待機状態に戻る。
If the sorting
このことは、第1選別先ラインM1と第3選別先ラインM2との相互間距離Laについても、選別アーム64の回転方向が反対であること以外は、同様である。
The same applies to the mutual distance La between the first sorting destination line M1 and the third sorting destination line M2, except that the rotation direction of the sorting
さらに、本実施形態においては、選別装置40の1つの平ベルト式コンベア50上に3つの選別先ラインM1〜M3が形成されたが、これに限らない。例えば図15および図16に示すように、互いに独立した3つの平ベルト式コンベア50a,50bおよび50c上に当該3つの選別先ラインM1〜M3が個別に形成されてもよい。この場合、とりわけ図16に示すように、第2選別先ラインM2を形成する言わば第2平ベルト式コンベア50b(のキャリア側ベルトの上面)と、第3選別先ラインM3を形成する第3平ベルト式コンベア50c(のキャリア側ベルトの上面)とは、第1選別先ラインM1(搬送ラインM0)を形成する第1平ベルト式コンベア50a(のキャリア側ベルトの上面)よりも若干低めの位置に設けられるようにすることが、肝要である。また、物品センサ70を構成する一対の投光器70aおよび受光器70bは、各平ベルト式コンベア50a,50bおよび50c全体としての両側ではなく、第1平ベルト式コンベア50aの両側に設けられれば、足りる。
Furthermore, in the present embodiment, three sorting destination lines M1 to M3 are formed on one flat
加えて、図17に示すように、複数台の、例えば3台の、回転選別機60,60および60が設けられてもよい。具体的には、搬送ラインM0上に設けられた言わば第1の回転選別機60よりも下流側であって、第2選別先ラインM2上および第3選別先ラインM3上のそれぞれに、別の回転選別機60および60が設けられる。なお、これら第2選別先ラインM2上および第3選別先ラインM3上に設けられた言わば第2回転選別機60および第3回転選別機60もまた、それぞれのパルスモータ62および62の回転軸62aおよび62aをそれぞれが設けられた当該第2選別先ラインM2および第3選別先ラインM3の下流側に向けた状態にあり、詳しくは当該回転軸62aおよび62aの中心を当該第2選別先ラインM2および第3選別先ラインM3の中心の真上に位置させた状態にある。そして、物品センサ70による物品100の検知位置よりも搬送ラインM0の下流側にLgという距離を置いた位置に、別の物品センサ72が設けられている。この言わば第2の物品センサ72は、言わば第1の物品センサ70と同様、一対の投光器72aおよび受光器72bから成る透過型の光電センサである。これら各物品センサ70および70aの搬送ラインM0に沿う方向における相互間距離Lgは、同方向における選別アーム64(当接板64b)の寸法Lfと、同方向における物品100の寸法Ddの半分と、の総和以上(Lg≧Lf+(Dd/2))とされる。そして、第1回転選別機60と第2回転選別機60および第3回転選別機60のそれぞれとの当該搬送ラインM0に沿う方向における相互間距離Lhは、各物品センサ70および70aの同方向における相互間距離Lg以上(Lh≧Lg)とされる。
In addition, as shown in FIG. 17, a plurality of, for example, three
この図17に示す構成によれば、第2選別先ラインM2の外側(右側)に、詳しくは当該第2選別先ラインM2から搬送ラインM0を水平に横切る方向に距離Laを置いた位置に、言わば第4の選別先ラインM4が形成される。そして、第3選別先ラインM3の外側(左側)に、詳しくは当該第3選別先ラインM3から搬送ラインM0を水平に横切る方向に距離Laを置いた位置に、言わば第5の選別先ラインM5が形成される。即ち、全部で5つの選別先ラインM1〜M5が形成される。そして例えば、第4選別先ラインM4には、上述した各重量ランクR1〜R3とは異なる第4ランクR4にランク付けされた物品100が選別される。詳しくは、当該第4ランクR4にランク付けされた物品100は、まず、第1回転選別機60によって搬送ラインM0から第2選別先ラインM2に選別され、さらに、第2回転選別機60によって図17に100dという符号で示す如く当該第2選別先ラインM2から第4選別先ラインM4に選別される。これと同様に、第5選別先ラインM5には、第5ランクR5にランク付けされた物品100が選別される。詳しくは、当該第5ランクR5にランク付けされた物品100は、まず、第1回転選別機60によって搬送ラインM0から第3選別先ラインM3に選別され、さらに、第3回転選別機60によって図17に100eという符号で示す如く当該第3選別先ラインM3から第5選別先ラインM5に選別される。
According to the configuration shown in FIG. 17, on the outside (right side) of the second sorting destination line M2, more specifically, at a position where a distance La is placed from the second sorting destination line M2 in the direction transversely across the transport line M0, In other words, the fourth sorting destination line M4 is formed. Then, on the outside (left side) of the third sorting destination line M3, more specifically, at a position at a distance La in the direction horizontally across the conveying line M0 from the third sorting destination line M3, so to say, the fifth sorting destination line M5. Is formed. That is, a total of five sorting destination lines M1 to M5 are formed. For example, the
このように、図17に示す構成によれば、物品100の選別先のさらなる細分化が図られる。なお、回転選別機60の台数は、3台に限らず、これ以外の台数であってもよい。
Thus, according to the configuration shown in FIG. 17, further subdivision of the sorting destination of the
そして、本実施形態においては、計量装置20,搬送装置30および選別装置40が互いに共通の制御装置80に接続された構成とされているが、これに限らない。即ち、当該計量装置20,搬送装置30および選別装置40が互いに別個の制御装置に接続された構成とされてもよい。
In the present embodiment, the weighing device 20, the
また、パルスモータ62の回転軸62aに取り付けられる選別アーム64の数は4つに限らず、例えば1つであってもよい。この場合は、当該1つの選別アーム64を360°にわたって回転(回動)させるのではなく、或る限られた角度範囲内において言わば振り子状に揺動させてもよい。特に図17に示した構成においては、例えば第2選別先ラインM2上に設けられた第2回転選別機60について、これによる当該第2選別先ラインM2以外の選別先が第4選別先ラインM4のみであるので、当該第2回転選別機60として、ここで言うような1つの選別アーム64を揺動させる方式が採用されてもよい。このことは、第3選別先ラインM3上に設けられた第3回転選別機60についても、同様である。勿論、選別アーム64の数は、これ以外の数であってもよい。要するに、選別アーム64の数は、選別対象である物品100のサイズや搬送速度Vb,当該物品100の搬送間隔等のその時々の選別状況に応じて適宜に定められればよい。
Further, the number of sorting
さらに、物品100としては、概略直方体状のものに限らず、円柱形(円筒形)や円錐形等の他の形状のものであってもよい。この場合も、当該物品100の形状やサイズ,搬送速度Vb,搬送間隔等の選別状況に応じて上述したパラメータP[n],V[n]およびT[n]が適宜に設定されることで、当該物品100の姿勢を維持しながらの選別が実現される。また、必要に応じて選別アーム64のサイズや形状等が適宜に変更されてもよい。
Further, the
加えて、パルスモータ62に代えて、直流モータ等の他の種類のモータが採用されてもよい。各平ベルト式コンベア22,32および50のベルト駆動用モータ26,34および52についても、直流モータに限らず、他の種類のモータが採用されてもよい。
In addition, instead of the
そして、各平ベルト式コンベア22,32および50に代えて、ローラ式コンベア等の他の種類のコンベアが採用されてもよい。
In place of the
また、本実施形態においては、物品100の重量Wx(重量ランクRx)に応じて当該物品100が選別される自動重量選別機10を例に挙げたが、これに限らない。例えば、物品100の色や素材等のような重量Wx以外の性状に応じて当該物品100が選別される装置にも本発明を適用することができる。
In the present embodiment, the
10 自動重量選別機
40 選別装置
50 平ベルト式コンベア
60 回転選別機
62 パルスモータ
64 選別アーム
100 物品
M0 搬送ライン
M1,M2,M3 選別先ライン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
上記選別対象ラインと並走するように設けられ上記物品の選別先となる選別先ラインと、
上記選別対象ラインの上方に設けられ該選別対象ラインによって搬送される上記物品の該選別対象ラインから上記選別先ラインへの選別を担う選別実行手段と、
上記物品を上記選別対象ラインから上記搬送先ラインへ選別するよう指示する選別指令を受けたときに上記選別実行手段を制御する選別制御手段と、
を具備し、
上記選別実行手段は、上記選別対象ラインによる上記物品の搬送方向に沿って延伸する回転軸を有し回転制御信号に従って該回転軸を回転させる回転駆動手段と、該回転軸の半径方向に沿って延伸するように該回転軸に取り付けられ該回転軸に伴って回転することで該物品に当接して該物品を該選別対象ラインから上記選別先ラインに移動させて上記選別を行うアームと、を備え、
上記選別制御手段は、上記アームの回転位置に応じた該アームの動作態様を定めるためのパラメータの設定を受け付ける設定手段と、上記選別指令を受けたときに該パラメータに基づいて上記回転制御信号を生成する回転制御手段と、を備え、
上記選別の前後で上記物品の姿勢が不変となるように該物品の形状および寸法ならびに上記選別対象ラインによる搬送速度を含む選別状況に即した上記パラメータが設定された、
選別装置。 A sorting target line for linearly transporting articles to be sorted;
A sorting destination line which is provided so as to run in parallel with the sorting target line and serves as a sorting destination of the article;
Sorting execution means that is provided above the sorting target line and is responsible for sorting the article conveyed by the sorting target line from the sorting target line to the sorting destination line;
Sorting control means for controlling the sorting execution means when receiving a sorting command for instructing sorting of the article from the sorting target line to the transport destination line;
Comprising
The sorting execution means has a rotating shaft extending along the conveying direction of the article by the sorting target line, a rotation driving means for rotating the rotating shaft according to a rotation control signal, and a radial direction of the rotating shaft. An arm that is attached to the rotating shaft so as to be stretched and rotates along with the rotating shaft so as to contact the article and move the article from the sorting target line to the sorting destination line to perform the sorting. Prepared,
The selection control means receives a setting of a parameter for determining an operation mode of the arm according to the rotation position of the arm, and outputs the rotation control signal based on the parameter when the selection command is received. A rotation control means for generating,
The parameters according to the sorting situation including the shape and dimensions of the article and the conveying speed by the sorting target line are set so that the posture of the article remains unchanged before and after the sorting,
Sorting device.
請求項1に記載の選別装置。 The rotation control means generates the rotation control signal so that the rotation speed of the arm is reduced immediately before the arm contacts the article.
The sorting apparatus according to claim 1.
請求項1または2に記載の選別装置。 The mutual distance between the sorting target line and the sorting destination line is determined by the position of the article when the arm that rotates in contact with the article leaves the article.
The sorting apparatus according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の選別装置。 The rotation control means generates the rotation control signal so that the rotation speed of the arm is reduced immediately before the arm leaves the article.
The sorting apparatus according to claim 3.
上記アームの回転が上記一時的に停止された状態で上記物品が搬送され続けることにより該アームが該物品から離れるときの該物品の位置によって上記選別対象ラインと上記選別先ラインとの相互間距離が定められる、
請求項1または2に記載の選別装置。 The rotation control means generates the rotation control signal so that the rotation of the arm is temporarily stopped in a state where the arm is in contact with a predetermined portion of the article,
The distance between the sorting target line and the sorting destination line depends on the position of the article when the arm leaves the article by continuing to convey the article with the rotation of the arm temporarily stopped. Is determined,
The sorting apparatus according to claim 1 or 2.
請求項5に記載の選別装置。 The rotation control means generates the rotation control signal so that the rotation speed of the arm is reduced immediately before the rotation of the arm is temporarily stopped.
The sorting apparatus according to claim 5.
上記選別制御手段は、上記物品を上記選別対象ラインから上記2つの選別先ラインの一方へ選別するよう指示する上記選別指令を受けたときに該物品が該選別対象ラインから該一方の該選別先ラインに選別されるよう上記選別実行手段を制御し、該物品を該選別対象ラインから該2つの選別先ラインの他方へ選別するよう指示する該選別指令を受けたときに該物品が該選別対象ラインから該他方の該選別先ラインに選別されるよう該選別実行手段を制御する、
請求項1ないし6のいずれかに記載の選別装置。 The two sorting destination lines are provided across the sorting target line,
When the sorting control means receives the sorting command for instructing the sorting of the article from the sorting target line to one of the two sorting destination lines, the article is sent from the sorting target line to the one sorting destination. When the sorting instruction is received to control the sorting execution means so that the sorting is performed on the line and to instruct the sorting of the article from the sorting target line to the other of the two sorting destination lines, Controlling the sorting execution means so as to be sorted from the line to the other sorting destination line;
The sorting apparatus according to any one of claims 1 to 6.
上記選別対象ラインおよび上記1以上の兼用ラインそれぞれの上方に上記選別実行手段が設けられ、
上記選別制御手段はそれぞれの上記選別実行手段を個別に制御する、
請求項1ないし7のいずれかに記載の選別装置。 There is further provided one or more combined lines that are one or more selection destination lines that are also used as the selection target lines,
The sorting execution means is provided above the sorting target line and the one or more combined lines,
The sorting control means individually controls the sorting execution means;
The sorting apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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