JP3097255B2

JP3097255B2 - 物品収集装置

Info

Publication number: JP3097255B2
Application number: JP03348843A
Authority: JP
Inventors: 南部　　邦男
Original assignee: 株式会社南部電機製作所
Priority date: 1990-12-14
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 2000-10-10
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: JPH05124630A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は少なくとも二つの物品群
を組合せて、目標数量又は目標重量を得る物品収集装
置、更には必要とする包装単位の数量又は重量より少な
い数量又は重量の物品を搬送し、その搬送中に少なくと
も二組の物品群を組合せて、包装単位としての数量又は
重量を得る物品収集装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ねじ等の小物部品を袋詰めする
際には、特開平２−５９８８８号に開示されている小物
部品計数装置のごとく、必要とする包装単位ずつＣＣＤ
カメラ等で撮像して、個数を計数しながら包装してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の技術では、包装単位個数の計数後に物品投入装置の投
入動作を停止して包装するものであるため、所定個数計
数後においても尚物品投入装置により投入される物品が
包装されてしまう虞れを有し、これを防止するためには
包装単位に近い数を計数後、最終包装単位になるまで一
個又は数個ずつ投入する必要がある。

【０００４】本発明は、包装単位に近い数を計数後、必
要とする包装単位の数量にするために、数個ずつあるい
は一個ずつ投入する微調整時間を省くために、包装単位
より少ない任意の数量を一つの単位として搬送し、組合
せ演算を実施することによって、搬送途上にある放出場
所で収集し、必要とする包装単位毎に包装しようとする
ものである。

【０００５】そしてまた本発明は、従来装置のような目
標数量に近い数を計数後、必要とする目標数量にするた
めに数個ずつあるいは一個ずつ投入する微調整時間を省
くために、包装単位より少ない任意の数量を供給し、既
に収容された不揃いの数量との間で組合せ演算を実施し
て必要とする目標数量を得ようとするものである。ま
た、収集時間を削減するために、複数ある放出手段のい
ずれの放出手段との組合せが得られても、放出手段を搬
送させることなく同一放出場所に放出しようとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、収集す
る収集単位としての目標量より少ない量の物品群を投入
する投入手段と、この投入手段で投入された物品群を当
該物品群毎に搬送する搬送手段と、各物品群が搬送手段
で搬送される間に、投入された物品群のうちの少なくと
も二つの物品群を組合せて、この組合せた少なくとも二
つの物品群が収集単位としての目標量になるか否かを判
断し、目標量となる少なくとも二つの物品群の組合せを
決定する決定手段とを設け、この決定手段での組合せの
結果、目標量となる少なくとも二つの物品群の組合せを
搬送手段の搬送路途上に設けられた収集手段に放出する
一方、組合せとして決定されなかった物品群を搬送手段
から排出するようにした物品定量収集装置を提供するも
のである。

【０００７】また本発明は、収集する収集単位としての
目標量より少ない量の物品群を供給する手段と、この供
給する手段から供給される物品群を順次計量する計量手
段と、計量された各物品群の量を夫々記憶する記憶手段
と、計量された物品群であって、供給する手段から供給
された物品群を当該物品群毎に収容し、収容した物品群
を放出指示にしたがって収集すべき物品として放出する
複数の放出手段とからなり、この放出手段に新たに供給
された物品群とすでに放出手段に収容された他の物品群
との組合せが目標量になるか否かを記憶手段に記憶され
た物品群の量に基づいて判断し、目標量であれば当該組
合せられた物品群を、収集すべき物品として放出決定
し、当該組合せが目標量でなく、空の放出手段が存在す
る場合には、当該空の放出手段に新たな物品群を供給手
段から供給する一方、前記組合せが目標量でなく、空の
放出手段が存在しない際には、放出手段に収容された物
品群を排出するようになっている、目標量の物品群の組
み合わせを得る物品定量収集装置を提供するものであ
る。

【０００８】更に本発明は、収集する目標量より少ない
不特定の既知の量の物品群を一時待機させる待機ホッパ
ーと、同一円周上に設けられた複数の受け皿と、この受
け皿の各々を次々に待機ホッパーの物品群放出位置に配
置すべく、受け皿を旋回させる旋回装置と、各受け皿に
収容された物品群の現在位置を物品群の量の情報ととも
に各受け皿の動きに対応して追跡する追跡手段と、受け
皿に収容された少なくとも二つの物品群を組合せて目標
量を得る演算手段と、この演算手段での組合せの結果、
目標量となる組合せの物品群を受け皿から放出させるべ
く、受け皿の旋回面より上方に設けられた放出手段と、
受け皿が旋回する間、目標量の組合せを得られなかった
物品群を受け皿から排出すべく、受け皿の旋回面より上
方に設けられた排出手段とからなる物品収集装置を提供
するものである。

【０００９】本発明における物品としては、ねじ、ビ
ス、釘等の小物物品、粒状あるいは粉状の薬剤又はペッ
ト用餌等の物品、菓子、果実、野菜等の物品、その他形
状等が種々異なる物品をも含むのである。本発明におい
ては、物品群としては、物品一個の場合をも含むのであ
る。

【００１０】

【作用】次に本発明を、図に示す具体例に基づき更に詳
細に説明する。これにより前記本発明の目的及び特徴並
びに他の目的及び特徴がより明瞭となるであろう。尚、
本発明はこれら具体例に何等限定されないのである。

【００１１】

【具体例】図１及び図２に示すように本例の小物物品定
数量収集装置１において、部品受け皿３を多数連設した
分配手段としての循環コンベア２は、部品受け皿３に投
入された小物物品としての部品４を投入された単位毎に
循環搬送させる。

【００１２】循環コンベア２の上流端に設けられてお
り、収集する数量より少ない数の部品４を投入する投入
手段としての部品投入装置５は、図３に示すごとく部品
４を供給する供給シュート６と、供給シュート６から供
給された部品４を振動させることによりほぐしながらそ
れを前進させるほぐしシュート７と、ほぐしシュート７
の先端から落ちる部品４の個数を計算するために受容
し、その後循環コンベア２の部品受け皿３に投入する投
入ホッパー８と、投入ホッパー８内の部品４の総重量を
計量する計量器９とからなる。

【００１３】循環コンベア２の駆動軸（図示せず）に取
り付けられたエンコーダ１０は、循環コンベア２の搬送
速度を検出する。エンコーダ１０から得られた速度信号
によって各部品受け皿３の位置が確認される。

【００１４】循環コンベア２の下流で、循環コンベア２
の搬送方向である矢印Ａ方向に対して直角に下方を通っ
て設けられた集合コンベア１１と循環コンベア２とが交
差した部位であって循環コンベア２側方には、開放信号
により部品受け皿３の底を開き、部品受け皿３内の部品
４を放出する放出手段としての開放装置１２が設けてあ
る。また循環コンベア２下方には、部品受け皿３から放
出された部品４を受けて、収集単位としての数量を袋詰
めする収集手段としての袋詰包装装置１３が設けてあ
る。

【００１５】部品４が循環コンベア２で移送される間
に、部品４の少なくとも二つの単位、すなわち二組の部
品受け皿３内の部品数量を組合せて、予め設定された収
集単位としての数量になるか否かを判断し、当該数量と
なる二組の部品受け皿３の組合せを決定する決定手段と
しての演算装置１４が、循環コンベア２の近傍に設けら
れている。

【００１６】この他、演算装置１４は以下の働きを有し
ている。投入ホッパー８に投入された部品４の総重量を
計量器９で計量し、その計量信号を受けて、この演算装
置１４に予め入力され記憶されている部品一個の重量か
ら部品受け皿３に投入された部品４の個数を算出してい
る。この算出された部品受け皿３内の部品４の数量は、
この部品受け皿３と対応させて演算装置１４に記憶され
る。

【００１７】また演算装置１４は、エンコーダ１０から
入力される循環コンベア２の速度信号によって、各部品
受け皿３の位置を連続的に把握し、どの部品受け皿３が
開放装置１２と相対した位置にあるかを判断する。演算
装置１４で演算した組合せの結果、袋詰包装装置１３で
開放すべき部品受け皿３が決定されると、決定された部
品受け皿３が開放装置１２側方に搬送されてくる度に演
算装置１４から開放信号が出力される。また袋詰包装装
置１３に放出された部品４の数量が予め設定された収集
単位としての数量になる度に、すなわち組み合わされた
部品受け皿３の組が開放される度に、演算装置１４から
袋詰包装装置１３に対して包装信号を出力する。よって
この包装信号を受けてビニール袋等の口が封される。

【００１８】以上の構成による小物物品定数量収集装置
１の動作を説明する。部品投入装置５の供給シュート６
からほぐしシュート７に供給された部品４は、ほぐしシ
ュート７の振動により徐々にほぐされながら投入ホッパ
ー８に流れ落ちる。投入ホッパー８に順次こぼれ落ちる
部品４の重量は計量器９で計量され、この計量された重
量は逐一演算装置１４に送られる。演算装置１４には予
め部品一個の重さが記憶されており、この一個の重さか
ら投入ホッパー８に入った部品４の個数が計算される。

【００１９】本実施例では、１０個の部品４を一つの収
集単位としており、その１／２である５個前後の数量を
一つの単位として不揃いに部品受け皿３に投入してい
る。よって循環コンベア２に連設された部品受け皿３に
は５個に近い数量の部品４が収容される。循環コンベア
２は矢印Ａ方向に搬送しているので、部品投入装置５下
方に到達した部品受け皿３には、順次部品４が投入され
ていく。各部品受け皿３には、それぞれ異なった数の部
品４が収容されるが、これらの各部品受け皿３は循環コ
ンベア２の駆動軸に設けられたエンコーダ１０からの搬
送速度信号に基づき常に現在位置が把握されている。

【００２０】そして部品受け皿３に部品４が投入された
位置から部品受け皿３の底を開放する開放装置１２が設
けられた位置まで移送されてくる間に、演算装置１４で
は袋詰めするための収集単位としての数量を得るため
に、各部品受け皿３の個数間で組合せが実施される。

【００２１】組合せが決まった部品受け皿３は、部品受
け皿３が開放装置１２まで移送されてくると演算装置１
４からの開放信号によって、この位置の循環コンベア２
下方に設けられた袋詰包装装置１３に部品受け皿３内の
部品４が放出される。組合せの組である二つの部品受け
皿３から部品４が放出されると、演算装置１４から袋詰
包装装置１３に対して包装信号が出力され、袋を密封し
て、集合コンベア１１で一箇所に集められる。

【００２２】次に、具体的組合せ演算について説明す
る。演算装置１４内に内蔵されている組合せ演算のため
の記憶位置を図５に図示して、また部品受け皿３に収容
された個数及び搬送順位すなわち計数順序を表１にして
説明する。

【００２３】演算装置１４にはＰ１からＰ１１までの１
１個の記憶位置が設定されている。順次計数されるたび
にＰ１１からＰ１０へ、Ｐ１０からＰ９へと、記憶され
た個数がエンコーダ１０からの搬送信号に基づきシフト
されていく。そして、シフトされるたびにＰ１１に入力
された個数と、それまでに計数され、既に記憶位置Ｐ１
０からＰ１の間に記憶された個数とを組合せて、収集単
位としての１０個になるか否かが判断される。

【００２４】まず部品受け皿３に部品４が投入される
と、何個投入されたかが演算装置１４で計算される。そ
こで例えば表１より、Ｐ１１に計数順序第１番目の４個
が記憶される。Ｐ１０からＰ１の間にはまだ何も記憶さ
れていないので組合せ演算は行われない。

【００２５】記憶位置Ｐ１１の４個が記憶位置Ｐ１０に
シフトし、空いた記憶位置Ｐ１１には計数順序第２番目
の６個が記憶される。そこで、今度は記憶位置Ｐ１１の
６個と記憶位置Ｐ１０の４個とを加算して収集単位とし
ての１０個になるか否かが判断される。組合せ演算の結
果、１０個になるので、計数順序第１番目の４個と計数
順序第２番目の６個が最初の組合せ組１ａとして決定さ
れる。

【００２６】次に記憶位置Ｐ１０に記憶された４個が記
憶位置Ｐ９へ、そして空いた記憶位置Ｐ１０に記憶位置
Ｐ１１の６個がシフトし、空になった記憶装置Ｐ１１に
は計数順序第３番目の３個が記憶される。その後で記憶
位置Ｐ１１に記憶された３個と他の個数を組合せて１０
個になるか否かが判断されるが、記憶位置Ｐ１０及び記
憶位置Ｐ９は既に組合せとして決定されているため組合
せ演算は実施されない。

【００２７】

【表１】

【００２８】次に記憶位置Ｐ９の４個が記憶位置Ｐ８
へ、記憶位置Ｐ１０の６個が記憶位置Ｐ９へ、記憶位置
Ｐ１１の３個が記憶位置Ｐ１０へシフトし、空になった
記憶位置Ｐ１１へは５個が入力される。そして記憶位置
Ｐ１１の５個と記憶位置Ｐ１０の３個とで組合せ演算が
実施されるが収集単位である１０個にはならないため、
今回の組合せはなかったものとして判断される。

【００２９】各記憶位置Ｐ１１からＰ９の間に記憶され
た個数がそれぞれシフトした後、表１に示すように計数
順序第５番目の５個が記憶位置Ｐ１１に入力される。記
憶位置Ｐ１１の５個とまだ組合せとして決定されていな
い記憶位置Ｐ９の３個とで組合せ演算されるが収集単位
を満足することはできず、記憶位置Ｐ１１の５個と記憶
位置Ｐ１０の５個との間で組合せ演算が実施される。そ
の結果、計数順序第４番目の５個と計数順序第５番目の
５個とが組合せ組２ａとして決定される。このようにし
て組合せが決定されていく。その結果を表１の組合順序
欄に記入した。

【００３０】その他の実施例として、図６に示したごと
く、袋詰包装場所を二箇所にすることによって、より効
率のよい定数量包装を実施することができる。すなわち
開放装置１２及び１２ａ及び袋詰包装装置１３及び１３
ａを二箇所設け、それに伴う集合コンベア１１も２台設
置する。

【００３１】こうした場合の組合せ演算結果と演算装置
１４内の記憶位置Ｐ１１からＰ１の間の記憶状態を示し
たものが表２及び図７である。本実施例の場合は、計数
順序第１番目の４個と計数順序第２番目の６個が一方の
集合コンベア１１へ組合せ組１ｂとして、また計数順序
第４番目の５個と計数順序第５番目の５個とが他方の集
合コンベア１１へ組合せ組１ｃとして放出されるべく決
定される。組合せ組１ｂと１ｃとは放出場所が異なるた
め、図７に示すごとく記憶位置Ｐ１１に入力された計数
順序第７番目の７個は記憶位置Ｐ７に記憶された計数順
序第３番目の３個とが組合せ演算され、その結果一方の
集合コンベア１１へ組合せ組２ｂとして放出することが
できる。

【００３２】

【表２】

【００３３】また図８に示すように、部品４を部品受け
皿３に投入する場所を部品投入装置５及び５ａとして二
箇所設け、更に組合せ組を放出する場所を二箇所設けて
も良く、このようにすることによって収集単位を複数設
定することができる。例えば収集単位を２０個と３０個
とした場合、１０個前後を部品受け皿３に投入すること
によって、２０個詰め、あるいは３０個詰めを実施し、
また１５個前後を部品受け皿３に投入することによっ
て、３０個詰めを実施する。その他、必要とする収集単
位の１／Ｎ（Ｎ＝３、４、５、・・・）の数に近い数を
不揃いに部品受け皿３に投入しても良い。

【００３４】また例えば１０個詰めを実施するために、
投入装置５で１０個を超えないで１０個に近い数を投入
し、投入装置５ａでは数個投入するようにしても良い。

【００３５】また図９に図示した投入装置１５は、ほぐ
しシュート７の排出端から部品受け皿３に投入される部
品４を計数するために計量器の代わりにＣＣＤカメラ１
６を設けて形成されたものである。この場合には演算装
置１４に部品４の数が入力される。

【００３６】また開放装置１２は、図１６から図１８に
示すように、部品受け皿３の底板に設けられた突出部に
エアーシリンダの作動棒が突き出し、突出部に当たって
底板が開くようになっているが、その他部品受け皿３を
傾けて、中に入った部品４をこぼすべく搬送路を変形し
たものであっても良い。ここで図１６に示す開放装置１
２は、一端で支柱２３に回動自在に取付けられたエアー
シリンダ２１と、一端がエアシリンダ２１のピストンロ
ッド２２に回動自在に連結されて、支柱２３に軸２４を
介して回動自在に支持されたクランク２５と、一端がク
ランク２５の他端に回動自在に連結された作動棒２６と
を具備しており、作動棒２６の他端は、支柱２３に軸２
７を介して回動自在に支持された係合部材２８に回動自
在に連結されており、エアーシリンダ２１が作動されて
ピストンロッド２２が伸長すると、クランク２５が軸２
４を中心としてＰ方向に回動されてこれにより作動棒２
６がＱ方向に突き出し、その結果係合部材２８が軸２７
を中心としてＲ方向に回動して図１９に示すようＡ方向
に搬送されてくる受け皿３に設けられた突出部２９のロ
ーラ３０に当たるようになっている。また図１７及び図
１８に詳細に図示するように一方の側壁４１に軸４２を
介して突出部２９が回動自在に設けられた受け皿３は、
二つの底板４３及び４４を具備しており、底板４３及び
４４はリンク４５及び４６に取付けられており、リンク
４５及び４６は軸４７及び４８を介して側壁４１及び４
９に回動自在に取付けられている。リンク４５及び４６
は夫々軸５０及び５１を介してリンク５２及び５３に回
動自在に連結されており、リンク５２及び５３は軸５４
を介してリンク５５に回動自在に連結されており、リン
ク５５は軸５６を介して突出部２９に回動自在に連結さ
れている。このように形成された受け皿３においては、
前述のように係合部材２８がＲ方向に回動してＡ方向に
搬送されてくる受け皿３に設けられた突出部２９のロー
ラ３０に当たると、突出部２９はこれにより軸４２を中
心として回動され、その結果リンク５５、５２、５３、
４５及び４６の夫々の回動が生じ、図２０に示すように
底板４３及び４４が開かれるようになっている。尚、側
壁４１及び４９には、底板４３及び４４の閉鎖角及びリ
ンク４５及び４６の回動角を規制するストッパ５７及び
５８が取付けられている。以上のように本発明では開放
装置１２として、図１６に示すように部品受け皿３の底
板４３及び４４に設けられた突出部２９にエアーシリン
ダ２１の作動棒２６が突き出し、突出部２９に当たって
底板４３及び４４が開くようにしても良いのである。

【００３７】上記の例で組合せ組として決定されなかっ
たものは、搬送手段から一度排出して、空になった部品
受け皿３に新たに部品４を投入する。このようすること
によって、一度は組合せられなかったものを再び組合せ
演算に用いることができる。ところで上記では組合せ演
算として、記憶位置Ｐ１１に記憶された数と他の記憶位
置に既に記憶された数との間での組合せの具体例を説明
したが、これに限ることなくいわゆる一般的組合せ演算
であるすべての組合せパターンの中で演算するｎＣｒの
組合せであっても良い。

【００３８】また、上記例では、定数量収集を実施して
いるが、これに代えて、定重量収集を実施しても良いの
である。この場合、計量器９で得られる重量をそのまま
利用して目標重量を得るようにする。

【００３９】次に本発明の他の具体例を図１０から図１
５を参照して説明する。本具体例の部品定数量収集装置
１０１は小物部品１０２を３０個ずつ収集するために、
１／２の１５個前後の数を一つの群として供給する。

【００４０】供給ホッパー１０３はこれの下方に設けた
供給コンベア１０４に部品１０２を放出している。供給
コンベア１０４が矢印Ａ方向に搬送することによって、
供給ホッパー１０３の下端部排出口から順次部品１０２
が放出される。

【００４１】供給コンベア１０４の排出端に設けられた
供給する手段としてのほぐしシュート１０５の表面に
は、供給コンベア１０４の搬送方向と同一方向に多数の
溝が設けてある。ほぐしシュート１０５の下面には振動
体１０６が固定してある。振動体１０６が振動すること
によって、ほぐしシュート１０５上に固まった部品１０
２がほぐされ、溝に沿って前進する。振動体１０６が振
動している間は供給コンベア１０４も駆動しており、振
動体１０６の振動が止まると供給コンベア１０４も停止
するようになっている。

【００４２】ほぐしシュート１０５の先端の前方上方に
設けられた計数する手段としてのＣＣＤカメラ１０７
は、ほぐしシュート１０５の先端から供給される部品１
０２を撮像することによってこれを計数している。

【００４３】ほぐしシュート１０５の先端から供給され
る複数の部品１０２を一つの群として受け、この部品群
を放出指示にしたがって放出する放出手段としてのホッ
パー１８１〜１８６の各々は、駆動部１０９（図１１参
照）とベルトで連動させた駆動軸１１０を中心として同
一円周上に等間隔に位置づけられ、支持棒１１１によっ
て駆動軸１１０と連結してある。駆動軸１１０が矢印Ｂ
方向に回転すると、ホッパー１８１〜１８６は、各ホッ
パー１８１〜１８６の上部開口部を、ホッパー１８１か
らホッパー１８２へ、ホッパー１８２からホッパー１８
３へと、ほぐしシュート１０５の先端下方に位置付けな
がら支持棒１１１の回りで回転される。各ホッパー１８
１〜１８６の下方は図１２に示すごとく放出口２２１〜
２２６として形成されており、解放機構２３１〜２３６
によって両側に開くようになっている。

【００４４】各ホッパー１８１〜１８６の放出口２２１
〜２２６は収集ホッパー１１４開口枠内におさめてあ
り、いずれのホッパー１８１〜１８６が開放されても部
品１０２の群は収集ホッパー１１４に収集される。収集
ホッパー１１４の内壁には図１３に示すように各ホッパ
ー１８１〜１８６の解放機構２３１〜２３６に対応させ
て、第一のエアーシリンダ２５１〜２５６が設けてあ
る。収集ホッパー１１４に集合された部品１０２の群は
第二のエアーシリンダ１１６が作動することによって、
収集ホッパー１１４の下端１１７が開口し部品群が放出
される。

【００４５】演算装置１１８（図１１参照）は、ＣＣＤ
カメラ１０７で計数された部品群の数量を複数記憶する
手段としての記憶部１１９と、ほぐしシュート１０５か
らホッパー１８１〜１８６に供給された部品群とすでに
収容された他の部品群との組合せが目標数量になるか否
かを判断する組合せ演算を実施する演算部１２０と、演
算部１２０での組合せ演算の結果、目標数量であれば組
合せられた部品群を放出すべく、第一のエアーシリンダ
２５１〜２５６に対して作動信号を出力し、収集ホッパ
ー１１４に収集された目標数量の部品群を包装すべく放
出するために第二のエアーシリンダ１１６に同じく作動
信号を出力し、目標数量の組合せを得られない場合には
駆動軸１１０の駆動部１０９に回転信号を出力する制御
部１２１とから成る。そのほか制御部１２１では、駆動
軸１１０の回転によりホッパー１８１〜１８６が矢印Ｂ
方向へ回転し、隣のホッパー１８１〜１８６がほぐしシ
ュート１０５の排出端に位置づけられると、ほぐしシュ
ート１０５の振動体１０６に対して振動開始信号を出力
し、１５個前後の部品１０２が投入されると振動停止信
号を出力する。

【００４６】以上の構成による部品定数量収集装置１０
１の動作を図１４に図示したフローチャートに基づいて
説明する。供給ホッパー１０３には部品１０２が収容さ
れている。ほぐしシュート１０５排出端の下方（以下投
入位置と言う。）に位置付けられた、例えばホッパー１
８１が空の場合（ステップＳ１）、演算装置１１８の制
御部１２１から振動体１０６に対して振動開始信号が出
力される（ステップＳ３）。

【００４７】これを受けて振動体１０６が振動すると同
時に、供給コンベア１０４が矢印Ａ方向に搬送する。供
給ホッパー１０３から放出され、供給コンベア１０４に
乗った部品１０２は、供給コンベア１０４からほぐしシ
ュート１０５に乗り移る。ほぐしシュート１０５上の部
品１０２の固まりは振動によりほぐされながら、ほぐし
シュート１０５の溝に沿って排出端に進み、投入位置に
位置付けられたホッパー１８１内に落ちる。

【００４８】ほぐしシュート１０５の排出端から落ちる
部品１０２はＣＣＤカメラ１０７によって撮像され、計
数されて記憶部１１９に記憶される。ホッパー１８１に
投入される部品１０２の数が１５個前後の数量になると
（ステップＳ４）、制御部１２１から振動体１０６に対
して振動停止信号が出力される（ステップＳ５）。

【００４９】部品１０２は振動体１０６の振動により、
ほぐしシュート１０５から任意の数量が不揃いに投入さ
れるため、１５個である場合も含めて１５前後の数量と
なる。ホッパー１８１に例えば１３個の部品１０２が投
入されると、演算装置１１８の演算部１２０において、
１３個の部品群を含んで組合せ演算が実施される（ステ
ップＳ６）。

【００５０】ホッパー１８１の１３個の部品群と、すで
に収容されたホッパー１８１以外のホッパー１８２〜１
８６内の部品群との組合せの結果、目標数量としての３
０個になる組合せが得られると（ステップＳ７）、該当
するホッパーの部品群を収集ホッパー１１４に放出すべ
く、制御部１２１から第１のエアーシリンダ２５１〜２
５６に作動信号が出力される。該当ホッパー１８１〜１
８６の解放機構２３１〜２３６に対応したエアーシリン
ダ２５１〜２５６が作動すると、組合せられた部品群が
収集ホッパー１１４に放出される。その後、制御部１２
１が収集ホッパー１１４の第２のエアーシリンダ１１６
に対して作動信号が出力され（ステップＳ８）、目標数
量３０個になった部品群を包装すべく、収集ホッパー１
１４の下端１１７が開口し、部品群が放出される。

【００５１】組合せが得られない場合及び３０個の部品
群が放出された場合、再び投入位置のホッパー１８１〜
１８６が空であるか否かを判断して空でなければ制御部
１２１から駆動部１０９に対して回転信号が出力され、
この駆動部１０９が作動することにより駆動軸１１０が
矢印Ｂ方向に回転しホッパー１８１〜１８６が一つ分移
動する（ステップＳ２）。以下同様な動作を繰り返す。

【００５２】次に上述のフローチャートに従うより具体
的な組合せ演算について説明する。演算装置１１８の演
算部１２０では組合せ演算が実施されるが、この組合せ
演算のための記憶位置を図１５に示し、具体的にホッパ
ー１８１〜１８６に投入された部品群の数量及び組合せ
結果を示した表３に基づき説明する。記憶位置Ｐ１はホ
ッパー１８１と、記憶位置Ｐ２はホッパー１８２と、以
下同様に記憶位置Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５及びＰ６の夫々は、
ホッパー１８３、１８４、１８５及び１８６の夫々と対
応している。

【００５３】まず投入位置にホッパー１８１が位置して
いると、１３個の部品群が投入され、記憶位置Ｐ１に１
３が入力される。演算部１２０では、この状態で組合せ
演算を実施するが、組合せの組は得られず、駆動軸１１
０が回転して投入位置にホッパー１８２が位置付けられ
る。ホッパー１８２には１４個の部品群が投入され、ホ
ッパー１８２に対応した記憶位置Ｐ２に１４が入力され
る。記憶位置Ｐ２の１４と記憶位置Ｐ１の１３とを加え
て、目標数量としての３０になるか否かが判断される
が、この場合も組合せの組は得られない。

【００５４】次に記憶位置Ｐ３に１５が入力されるが、
組合せ演算の結果、組合せの組は得られず、記憶位置Ｐ
４に１６が入力されると、すでに入力された記憶位置Ｐ
１〜Ｐ３との間での組合せの結果、記憶位置Ｐ２の１４
とで目標数量としての３０となり、記憶位置Ｐ４に対応
したホッパー１８４の１６個の部品群と記憶位置Ｐ２に
対応したホッパー１８２の１４個の部品群とが組合せの
組として収集ホッパー１１４に放出される。この組合せ
の組ａが放出されるとホッパー１８６は空になる。よっ
て今度はホッパー１８１〜１８６は回転せず、再びホッ
パー１８４内に部品１０２が投入される。このようにし
て組合せが実施され、表３に示すごとく組合せの組ｂ、
ｃ、ｄが得られる。

【００５５】本具体例ではＣＣＤカメラ１０７で投入さ
れる部品１０２の個数を数えているが、ほぐしシュート
１０５がコンベアスケールであっても良く、この場合に
は予め設定された部品一個当りの重量に基づき数量を算
出する。

【００５６】本例でもその他の具体例として放出手段に
投入するための排出場所を２箇所設けて、一方では目標
数量に近い数を投入し、他方では数個を投入するように
しても良い。

【００５７】また放出手段としてのホッパー１８１〜１
８６すべてに部品１０２が投入されても、組合せが得ら
れない場合には、各部品群の内、もっとも離れた数の部
品群を強制排出するか、一度すべて排出し、再び最初か
ら始める。すなわち、組合せが目標量でなく、空の放出
手段が存在しない際には、放出手段に収容された物品群
を強制排出する。

【００５８】ところで組合せ演算として、投入位置にあ
る投入手段に対応した記憶位置の数量と他の記憶位置に
ある数量との間での組合せ演算を説明したが、これに限
ることなく上述のとおりいわゆるすべての組合せパター
ンの中で演算するｎＣｒの組合せであっても良い。この
場合の例として、今投入されたホッパー内の部品群の数
量を基準とせず、すべての組合せによる演算を実施し、
空になったホッパーが投入位置にくるまで回転させるこ
とによって達成することができる。

【００５９】その他本例でも必要とする目標数量の１／
Ｎ（Ｎ＝３、４、５、・・・）の数に近い数を不揃いに
投入するようにしても良い。更に本例でも定数量に代え
て定重量収集にしても良い。

【００６０】

【表３】

【００６１】ところで部品定数量収集装置１０１で
は、受け皿としてのホッパー１８１〜１８６の上方から
これらホッパー１８１〜１８６をＢ方向に移動させてい
るが、図１６を参照して先に説明した受け皿３等にこの
ような手段を用いて本発明の物品収集装置を形成しても
良い。即ち、図２１から図２４に示すようにホッパー１
８１〜１８６に対応する複数の受け皿３を、当該受け皿
３の上方からＢ方向に移動させるようにした部品定重量
収集装置３０１は、並置された二つの待機ホッパー３０
２及び３０３と、シュート３０４から供給される部品を
待機ホッパー３０２及び３０３に搬送する搬送装置３０
５と、搬送装置３０５の二つの搬送路３０６及び３０７
の夫々の途中に並置されて搬送装置３０５で搬送される
部品の重量を計測する重量計３０８及び３０９と、待機
ホッパー３０２及び３０３の下方を通過するように環状
に配置された複数の受け皿３と、これら受け皿３を、受
け皿３の上方からＢ方向に移動（旋回）させる旋回装置
３１０と、受け皿３の移動路の下方に配された収集ホッ
パー３１１と、同じく受け皿３の移動路の下方に配され
た排出コンベア３１２と、収集ホッパー３１１及び排出
コンベア３１２の上方に配されており、図１６から図２
０を参照して説明した開放装置１２（排出コンベア３１
２側の開放装置は図示せず）とを具備している。尚、図
示しないが本例の部品定重量収集装置３０１にも前述の
演算装置１４又は１１８及び受け皿３の現在位置を検出
するエンコーダ５等が具備されている。

【００６２】待機ホッパー３０２及び３０３は夫々、
開閉自在な傾斜底板３２１及び３２２と、傾斜底板３２
１及び３２２を開閉させるエアシリンダ３２３及び３２
４とを有しており、演算装置１４からの作動信号でエア
シリンダ３２３又は３２４が作動されると、傾斜底板３
２１又は３２２が開かれて待機ホッパー３０２又は３０
３に収容された部品が、待機ホッパー３０２又は３０３
の下方に移動されてきた受け皿３に投入されるようにな
っている。

【００６３】搬送装置３０５は、出力回転軸にスプロ
ケットホイールが取付けられてフレーム３３１に固定さ
れた電動モータ３３２と、フレーム３３１に軸受３３３
及び３３４を介して回転自在に設けられた二つの軸３３
５及び３３６と、軸３３５及び３３６に夫々固着されて
おり、モータ３３２のスプロケットホイールに無端チェ
ーン３３７を介して連結されたスプロケットホイール３
３８及び３３９と、軸３３５及び３３６の夫々に固着さ
れた揺動アーム３４０及び３４１と、揺動アーム３４０
及び３４１の夫々に回転自在に連結された支持アーム３
４２及び３４３と、支持アーム３４２及び３４３に夫々
取付けられたロッド３４４（支持アーム３４３側のロッ
ドは図示せず）と、ロッド３４４に一端が取付けられた
二組の多数枚の薄板３４５及び３４６と、一端でシュー
ト３０４に支持されて薄板３４５及び３４６に対して交
互に配された二組の多数本の細棒３４７及び３４８と、
フレーム３３１に支持されて薄板３４５及び３４６に対
して交互に配された中間の二組の多数枚の薄板３４９及
び３５０と、同じくフレーム３３１に支持されて薄板３
４５及び３４６に対して交互に配された二組の多数枚の
薄板３５１及び３５２とを具備している。両側を除く薄
板３４５及び３４６並びに薄板３４９及び３５０の夫々
の上縁は波形（半円状）に形成されており、また薄板３
５１及び３５２の上縁も一端側で半円状に形成されてお
り、細棒３４７及び３４８は自由端側で上方に曲げられ
ている。尚、支持アーム３４２の一方は、対応する揺動
アーム３４０の一端に設けられた円板３５３の外周上を
摺動するように設けられている。支持アーム３４３の他
方も同様に形成されている。更に図示しないが軸３３５
の回転数を検出する検出器が搬送装置３０５には設けら
れている。

【００６４】このように形成された搬送装置３０５で
は、モータ３３２が作動されてその出力回転軸が回転す
ると、この回転はチェーン３３７及びスプロケットホイ
ール３３８及び３３９を介して軸３３５及び３３６に伝
達されて軸３３５及び３３６が回転され、その結果揺動
アーム３４０及び３４１も回転される。揺動アーム３４
０及び３４１の回転で、支持アーム３４２及び３４３に
取付けられた薄板３４５及び３４６は円運動を行い、こ
の円運動は細棒３４７及び３４８並びに薄板３４９、３
５０、３５１及び３５２の間を通過して且つ夫々に対し
て上下されて行われる結果、シュート３０４から細棒３
４７及び３４８に供給された部品は、薄板３４５及び３
４６の上縁の谷部に、次にこの谷部から薄板３４９及び
３５０の上縁の谷部に、この谷部から更に薄板３４５及
び３４６の上縁の次の谷部へと交互に順次Ａ方向に搬送
され、最後に薄板３５１及び３５２の上縁の谷部を介し
て薄板３５１及び３５２の上縁の傾斜部まで搬送され
る。薄板３５１及び３５２の上縁の傾斜部まで搬送され
た部品は次に待機ホッパー３０２及び３０３に供給され
る。以上からも明らかであるように、搬送装置３０５は
細棒３４７並びに薄板３４５、３４９及び３５１からな
る搬送路３０６と、細棒３４８並びに薄板３４６、３５
０及び３５２からなる搬送路３０７とを有している。ま
た搬送装置３０５においてモータ３３２は、本例では待
機ホッパー３０２又は３０３に少なくとも一個の部品が
入れられると、その作動が停止されるように制御され
る。本制御は後述の重量計３０８及び３０９と軸３３５
の回転数を検出する検出器とからの信号に基づいて行わ
れる。

【００６５】重量計３０８及び３０９は夫々、フレーム
３３１に取付けられた重量センサ３６１及び３６２と、
重量センサ３６１及び３６２上に取付けられた支持部材
３６３及び３６４と、支持部材３６３及び３６４に支持
されて薄板３４５及び３４６間に配された多数枚の薄板
３６５及び３６６とを具備しており、二組の薄板３６５
及び３６６の上縁は半円状に形成されており、部品の搬
送方向に関して薄板３４９及び３５０と薄板３５１及び
３５２との間に配されており、上述した薄板３４９及び
３５０から薄板３５１及び３５２への部品の搬送は、一
旦薄板３６５及び３６６の上縁の谷部に載置されてから
行われる。従って重量計３０８は搬送路３０６を通って
搬送される部品の重量を、重量計３０９は搬送路３０７
を通って搬送される部品の重量を夫々計量する。

【００６６】旋回装置３１０は、受け皿３の上方で図示
しないフレームに取付けられた電動モータ３７１と、同
じく図示しないフレームに回転自在に支持された回転軸
３７２と、モータ３７１の出力回転軸及び回転軸３７２
に夫々固着されたスプロケットホイール３７３及び３７
４と、スプロケットホイール３７３及び３７４間に掛け
渡されたチェーン３７５と、回転軸３７２の下端に取付
けられた円板３７６と、一端が円板３７６に取付けられ
ており、他端には受け皿３が取付けられている支持アー
ム３７７とを具備している。旋回装置３１０では、モー
タ３７１の作動でスプロケットホイール３７３、チェー
ン３７５及びスプロケットホイール３７４を介して回転
軸３７２が回転されると、受け皿３もまたＢ方向に移動
（旋回）される。このＢ方向の移動で各受け皿３は、待
機ホッパー３０２及び３０３の下方、排出コンベア３１
２の上方及び収集ホッパー３１１の上方を通過する。

【００６７】収集ホッパー３１１は、開放装置１２の作
動で選択された受け皿３から落下してくる部品を収集
し、これを袋詰め等すべく下方に配置された袋等に部品
を供給する。

【００６８】排出コンベア３１２は、組合せに利用され
ない受け皿３内の部品を、当該受け皿３から受けてこの
部品を再度の組合せに利用すべく排出する。上述したよ
うに排出コンベア３１２の上方にも係合部材２８等から
なる開放装置１２が設けられる。

【００６９】尚、収集ホッパー３１１の上方に二組の開
放装置１２を設けて、同時に二つの受け皿３から収集ホ
ッパー３１１に組合せに利用される部品が供給されるよ
うにしても良い。

【００７０】以上のように形成された部品定重量収集装
置３０１は、上述の通りのプログラムで同様に作動され
る。そして本例の部品定重量収集装置３０１では、旋回
装置３１０のモータ３７１及び開放装置１２のエアーシ
リンダ２１等が、部品等で汚染されやすい受け皿３等の
上方に配されているため、受け皿３等の水洗いを、モー
タ３７１及び開放装置１２のエアーシリンダ２１等に水
を掛けることなしに行い得る。即ち本例の部品定重量収
集装置３０１では、保守を容易に行い得る。尚、本例で
も定重量収集に代えて定数量収集を実施するようにして
も良い。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
収集単位より少ない量を任意に、不揃いの量にして搬送
し、組合せ演算をすることによって、従来の装置では時
間がかかっていた収集単位とするための数個あるいは一
個ずつ投入する微調整時間を省き、時間を短縮すること
ができる。また、放出手段の放出口を内側に設けて配さ
れた収集ホッパーを具備した例では、複数ある放出手段
のいずれの放出手段との組合せが得られても、放出手段
を搬送させることなく同一収集場所に放出することがで
き、収集するための時間を削減し得る。そしてまた、上
述のように、組合せとして決定されなかった物品群が、
搬送手段から排出されるために、排出された物品を再び
組み合わせのために用いることができる上に、搬送手段
によって搬送される物品群の殆どが組み合わせに適しな
い物品群となって組み合わせ効率が徐々に低下すること
を防ぐことができ、加えて、全てが組み合わせに適しな
い物品群となって組み合わせを得ることが不可能となっ
てもそれを知らずに装置が動作しているというような事
態をなくすことができ、また、装置を一時的に停止させ
て斯かる物品群を人手により除去しなければならなくな
るような不都合な事態をもなくすことができ、また、組
合せで目標量が得られなく且つ空の放出手段が存在しな
い際には、放出手段に収容された物品群が強制的に排出
されるために、前記と同様に、排出された物品を再び組
み合わせのために用いることができる上に、装置を一時
的に停止させなければならないような不都合な事態をな
くすことができ、一定以上の収集効率を維持でき、更
に、目標量の組合せを得られなかった物品群が受け皿か
ら排出されるために、上記と同様に、排出された物品を
再び組み合わせのために用いることができる上に、旋回
装置によって旋回される受け皿の物品群の殆どが組み合
わせに適しない物品群となって組み合わせ効率が徐々に
低下することを防ぐことができ、加えて、全てが組み合
わせに適しない物品群となって組み合わせを得ることが
不可能となってもそれを知らずに装置が動作していると
いうような不都合な事態をなくすことができ、また、装
置を一時的に停止させて斯かる物品群を人手により除去
しなければならなくなるような事態をもなくすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一具体例の平面図である。

【図２】図１に示す具体例の概略側面図である。

【図３】図１に示す具体例の部品投入装置の側面図であ
る。

【図４】図１の具体例の電気関係のブロック図である。

【図５】図１に示す具体例の演算装置での組合せ演算の
説明図である。

【図６】本発明の好ましい他の具体例の電気関係のブロ
ック図である。

【図７】図６に示す具体例の演算装置での組合せ演算の
説明図である。

【図８】本発明の好ましい更に他の具体例の電気関係の
ブロック図である。

【図９】本発明における部品投入装置の他の具体例の側
面図である。

【図１０】本発明の好ましい他の一具体例の斜視図であ
る。

【図１１】図１０に示す具体例の電気関係のブロック図
である。

【図１２】図１０に図示されたホッパーの解放機構を図
示した斜視図である。

【図１３】図１０に示す具体例の第一のエアーシリンダ
の側面図である。

【図１４】図１０に示す具体例の動作を説明したフロー
チャートである。

【図１５】図１４で実施される組合せ演算の説明図であ
る。

【図１６】本発明における開放装置の一具体例の詳細側
面図である。

【図１７】図１６に示す受け皿の平面図である。

【図１８】図１７図に示す受け皿の側面図である。

【図１９】図１６に示す開放装置の動作説明図である。

【図２０】図１６に示す受け皿の動作説明図である。

【図２１】本発明の好ましい更に他の具体例の側面図で
ある。

【図２２】図２１に示す具体例の概略平面図である。

【図２３】図２１に示す搬送装置の正面図であって、一
部が省略されている。

【図２４】図２１に示す搬送装置の平面図である。

【符号の説明】

１小物物品定数量収集装置２循環コンベア３受け皿４部品５部品投入装置１０エンコーダ１２開放装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】収集する収集単位としての目標量より少
ない量の物品群を投入する投入手段と、この投入手段で
投入された物品群を当該物品群毎に搬送する搬送手段
と、各物品群が搬送手段で搬送される間に、投入された
物品群のうちの少なくとも二つの物品群を組合せて、こ
の組合せた少なくとも二つの物品群が収集単位としての
目標量になるか否かを判断し、目標量となる少なくとも
二つの物品群の組合せを決定する決定手段とを設け、こ
の決定手段での組合せの結果、目標量となる少なくとも
二つの物品群の組合せを搬送手段の搬送路途上に設けら
れた収集手段に放出する一方、組合せとして決定されな
かった物品群を搬送手段から排出するようにした物品定
量収集装置。
【請求項２】収集する収集単位としての目標量より少
ない量の物品群を供給する手段と、この供給する手段か
ら供給される物品群を順次計量する計量手段と、計量さ
れた各物品群の量を夫々記憶する記憶手段と、計量され
た物品群であって、供給する手段から供給された物品群
を当該物品群毎に収容し、収容した物品群を放出指示に
したがって収集すべき物品として放出する複数の放出手
段とからなり、この放出手段に新たに供給された物品群
とすでに放出手段に収容された他の物品群との組合せが
目標量になるか否かを記憶手段に記憶された物品群の量
に基づいて判断し、目標量であれば当該組合せられた物
品群を、収集すべき物品として放出決定し、当該組合せ
が目標量でなく、空の放出手段が存在する場合には、当
該空の放出手段に新たな物品群を供給手段から供給する
一方、前記組合せが目標量でなく、空の放出手段が存在
しない際には、放出手段に収容された物品群を排出する
ようになっている、目標量の物品群の組み合わせを得る
物品定量収集装置。
【請求項３】収集する目標量より少ない不特定の既知
の量の物品群を一時待機させる待機ホッパーと、同一円
周上に設けられた複数の受け皿と、この受け皿の各々を
次々に待機ホッパーの物品群放出位置に配置すべく、受
け皿を旋回させる旋回装置と、各受け皿に収容された物
品群の現在位置を物品群の量の情報とともに各受け皿の
動きに対応して追跡する追跡手段と、受け皿に収容され
た少なくとも二つの物品群を組合せて目標量を得る演算
手段と、この演算手段での組合せの結果、目標量となる
組合せの物品群を受け皿から放出させるべく、受け皿の
旋回面より上方に設けられた放出手段と、受け皿が旋回
する間、目標量の組合せを得られなかった物品群を受け
皿から排出すべく、受け皿の旋回面より上方に設けられ
た排出手段とからなる物品収集装置。