JP3455582B2 - 計量装置 - Google Patents

計量装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、取込コンベヤと計量
コンベヤとをオーバーラップさせたコンベヤを用いて、
物品を搬送しながら計量する計量装置に関するものであ
る。 【0002】 【従来の技術】一般に、生産された多数の物品を連続し
て計量する場合、物品を取込コンベヤから計量コンベヤ
に送り込み、計量コンベヤのベルト上を物品が移動する
間に、計量コンベヤを負荷とする重量検出器(ロードセ
ル)によりその重量を計測し、物品の重量を得る計量装
置が多く用いられる。 【0003】この種の装置においては、取込コンベヤか
ら計量コンベヤへの物品の乗り移り時の振動やベルトコ
ンベヤ自体の振動が発生するため、物品の重量にこれら
の振動荷重が重畳される。このため、重量検出器から出
力する計量信号をA/D変換し、ディジタルフィルタ
(ローパスフィルタ)によりディジタル的にフィルタリ
ングして、これらの比較的周波数の高い振動成分を取り
除き、物品の正確な重量を計測する。この場合、ディジ
タルフィルタから取り出された計量信号のデータは、常
時所定周期でサンプリングされており、計量開始から所
定のタイミング後に物品の正確な重量値を示す計量デー
タとして取り込まれる。このタイミングは、以下のよう
に設定される。 【0004】図4に、物品Mが計量されている状態を示
す。物品Mはコンベヤ上をM(a) 〜M(c) のように移動
する。検出センサ8は、計量コンベヤ2の上流側端部に
配置されている。まず、物品Mは、取込コンベヤ4から
計量コンベヤ2へ送り込まれ、検出センサ8によりその
先端が検出される(M(a) の状態)。この後、物品全体
が計量コンベヤ2に乗り移る(M(b) の状態)までは、
物品Mは取込コンベヤ4にも乗っているので、計量信号
として採用できない。そして、物品全体が計量コンベヤ
2に乗り移ってから(M(b) の状態)、物品Mの先端部
が計量コンベヤ2の下流側端部に達する(M(c) の状
態)までの間、すなわち、物品全体が計量コンベヤ2に
のみ乗っている間における計量信号が採用される。 【0005】これは、計量コンベヤ速度をV、物品の長
さをLとすると、検出センサ8の物品Mの検出(M(a)
の状態)から(L/V)遅らせたタイミングで計量信号
が採用されることになる。 【0006】従って、この計量コンベヤ2により、物品
Mの計量信号を出力するためには、計量コンベヤ2の長
さをX、ディジタルフィルタの応答時間をF、データの
サンプリング時間をSとすると、(X/V)−(L/
V)≧(F+S)の条件式を満たすことが必要になる。
例えば、フィルタリング時間Fが180msecで、サ
ンプリング時間Sが20msecとすると、計量信号を
出力するためには200msec以上の時間が必要とな
る。 【0007】また、計量コンベヤ速度V、計量コンベヤ
の長さX、物品の長さL、サンプリング時間Sが設定さ
れていれば、この条件式を用いてフィルタリング時間F
を計算することにより、計量信号が出力可能なディジタ
ルフィルタの選択を行うこともできる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置には次のような問題があった。計量対象の物品が軟ら
かくてベルトにはり付きやすい種類のもの(例えば、生
ハムなど)である場合、物品が取込コンベヤから計量コ
ンベヤへ移動する際に、この乗り継ぎ部分にかみ込んで
しまうことが多い。これを防止するため、取込コンベヤ
と計量コンベヤとをオーバーラップさせる場合がある。 【0009】この場合、物品がオーバーラップ部分を通
過する時間は、物品の重量が両コンベヤに乗っている状
態にあるので、計量信号として採用できず、上記条件式
をそのまま適用できない。また、計量対象の物品の種類
が多く物品の長さがまちまちの場合、物品の長さに応じ
てオーバーラップ部分の長さを変える必要がある。 【0010】従って、取込コンベヤと計量コンベヤとを
オーバーラップさせたコンベヤにおいて、計量対象の物
品の種類が異なると、それに応じて、コンベヤ速度,物
品の長さおよびオーバーラップ部の長さから、計量信号
の処理開始タイミングを設計する必要があり煩雑である
という問題があった。 【0011】この発明は、上記の問題点を解決して、取
込コンベヤと計量コンベヤとをオーバーラップさせたコ
ンベヤを用いた場合に、計量信号の処理開始タイミング
を自動調整することができる計量装置を提供することを
目的としている。 【0012】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の計量装置は、物品を搬送するとともに計
量する計量コンベヤ、計量コンベヤと搬送方向にオーバ
ーラップして配置され、物品を取り込んで計量コンベヤ
に受け渡す取込コンベヤ、計量コンベヤの上流側端部に
配置されて計量コンベヤ上に乗り移る物品の先端を検出
する検出センサ、コンベヤ速度、物品長およびオーバー
ラップ長の各パラメータの少なくとも1つを入力する入
力手段、上記各パラメータを記憶する記憶手段、上記各
パラメータに基づき、上記両コンベヤのオーバーラップ
部で上記検出センサにより計量コンベヤに乗り移る物品
の先端が検出されてから物品の後端が該オーバーラップ
部を通過する通過時間を演算する演算手段、および上記
通過時間経過後に計量信号の処理を開始して計量値を示
す計量データを得る計量信号処理回路を備えている。 【0013】 【作用】この発明によれば、演算手段がコンベヤ速度,
物品長,オーバーラップ長の各パラメータに基づき、物
品が計量コンベヤと取込コンベヤのオーバーラップ部を
通過する通過時間を演算するので、検出センサによる物
品の検出から計量信号の処理開始タイミングを自動的に
調整することができる。計量信号処理回路は、この調整
されたタイミングから計量信号の処理を開始して計量値
を示す物品の計量データを得ることができる。 【0014】 【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1に、この発明の一実施例に係る計量装置の
概略構成図を示す。この装置は、計量コンベヤ12,取
込コンベヤ14,重量検出器(ロードセル)16および
検出センサ8を備えている。図1(A)の平面図におい
て、計量コンベヤ12は、細ベルトコンベヤ12-1,1
2-2が集合したものであり、取込コンベヤ14は、細ベ
ルトコンベヤ14-1〜14-3が集合したものである。細
ベルトコンベヤ12-1,12-2間の距離は、各細ベルト
コンベヤ14-1〜14-3の幅にほぼ等しく、細ベルトコ
ンベヤ14-1〜14-3間のそれぞれの距離も、細ベルト
コンベヤ12-1,12-2の幅にほぼ等しくなっている。
そして、取込コンベヤの細ベルトコンベヤ14-1〜14
-3は、搬送方向に計量コンベヤの細ベルトコンベヤ12
-1,12-2と互いにその先端部分をオーバラップして配
置されており、両コンベヤ12,14はオーバーラップ
部Rをもっている。光電センサのような検出センサ8
は、物品Mが計量コンベヤ12に2個乗るのを防止する
ため計量コンベヤ12の上流側端部に配置されて、取込
コンベヤ14から計量コンベヤ12上に乗り移る物品M
の存在を検出して検出信号Dを出力する。 【0015】図1(B)の正面図において、計量コンベ
ヤ12は、各細ベルトコンベヤ12-1,12-2の駆動ロ
ーラJ1 および従動ローラJ2 を共通にして、モータM
1 の駆動により各ベルトが同時に移動するようになって
いる。計量コンベヤ12は、前記両ローラJ1,J2 を支
持するフレーム(図示せず)を介して重量検出器(ロー
ドセル)16に負荷されており、物品Mを搬送するとと
もに計量する。取込コンベヤ14も、各細ベルトコンベ
ヤ14-1〜14-3の駆動ローラJ3 および上流側の図示
しない従動ローラを共通にして、モータM2 の駆動によ
り各ベルトが同時に移動する。取込コンベヤ14は、物
品Mを取り込んで計量コンベヤ12に受け渡す。この図
において、取込コンベヤ14と計量コンベヤ12の速度
をV,物品Mの長さをL,オーバーラップ部Rの長さを
Aとする。 【0016】図2に、上記計量装置の信号処理系の構成
を示す。この装置は、演算手段30,記憶手段32,テ
ンキーのような入力手段34,計量信号処理回路38,
A/D変換器40,ディジタルフィルタ42を備えてい
る。 【0017】以下、この装置の動作を説明する。まず、
コンベヤ速度V,物品長L,オーバーラップ長Aの各パ
ラメータの少なくとも1つが、入力手段34の操作によ
り入力される。これら入力された各パラメータV,L,
Aは、記憶手段32により記憶される。 【0018】図3に、オーバーラップ部Rを有するコン
ベヤ上を物品MがM(1) 〜M(3) と移動しながら計量さ
れている状態を示す。まず、物品Mは、取込コンベヤ1
4から計量コンベヤ12へ速度Vで送り込まれ、検出セ
ンサ8によりその先端が検出される(M(1) の状態)。
この後、物品Mの後端がオーバラップ部Rを通過する
(M(2) の状態)までの時間、つまりオーバーラップ通
過時間Tは、取込コンベヤ14にも物品Mが乗っている
状態にあるので、計量信号として採用されない。 【0019】図2の演算手段30は、記憶手段32に記
憶されている各パラメータV,L,Aに基づき、図3の
検出センサ8からの検出信号Dを受けて、物品が両コン
ベヤ12,14のオーバーラップ部Rを通過して物品の
全体が計量コンベヤ12に乗り移るタイミング、つまり
オーバーラップ通過時間Tを演算する。 【0020】ここで、オーバーラップ部Rの長さAを物
品Mが通過するオーバーラップ通過時間Tは、 T=(L+A)/V (1) となる。 【0021】この後、物品全体が計量コンベヤ12に乗
り移ってから(M(2) の状態)計量コンベヤ12の下流
側端部に達する(M(3) の状態)までの間、すなわち、
物品Mが計量コンベヤ12にのみ乗っている間における
計量信号が採用される。従って、この計量コンベヤ12
により、物品Mの計量信号を出力するためには、ディジ
タルフィルタの応答時間をF、データのサンプリング時
間をSとすると、((X/V)−T)≧(F+S)の条
件式を満たすことが必要になる。 【0022】一方、重量検出器16により計測された計
量信号は、A/D変換器40によりA/D変換され、デ
ィジタルフィルタ42により上記の高周波信号が除去さ
れる(フィルタリング信号)。このフィルタリング信号
は計量信号処理回路38により常時所定周期でサンプリ
ングされている。そして、検出センサ8によって物品M
が検出された後、(1)式で演算されたオーバーラップ
通過時間Tだけ自動的にタイミングが遅らされて、計量
信号処理回路38によるフィルタリング信号の取り込み
および計量データの生成が開始され、計量値を示す物品
の計量データが得られることになる。 【0023】 【発明の効果】以上のように、この発明によれば、演算
手段がコンベヤ速度,物品長およびオーバーラップ長の
各パラメータに基づき、物品が計量コンベヤと取込コン
ベヤのオーバーラップ部を通過する通過時間を演算する
ので、検出センサによる物品の検出から計量信号の処理
開始タイミングを自動的に調整することができる。計量
信号処理回路は、この調整されたタイミングから計量信
号の処理を開始して計量値を示す物品の計量データを得
ることができる。これにより、取込コンベヤと計量コン
ベヤとをオーバーラップさせたコンベヤを用いた場合
に、計量信号の処理開始タイミングを自動調整する計量
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の一実施例に係る計量装置を示す概略
構成図である。 【図2】上記の計量装置の信号処理系を示す構成図であ
る。 【図3】物品の移動状態を示す図である。 【図4】従来の物品の計量状態を示す図である。 【符号の説明】 8…検出センサ、12…計量コンベヤ、14…取込コン
ベヤ、30…演算手段、32…記憶手段、34…入力手
段(テンキー)、38…計量信号処理回路、M…物品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01G 11/

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 物品を搬送するとともに計量する計量コ
    ンベヤ、 計量コンベヤと搬送方向にオーバーラップして配置さ
    れ、物品を取り込んで計量コンベヤに受け渡す取込コン
    ベヤ、 計量コンベヤの上流側端部に配置されて計量コンベヤ上
    に乗り移る物品の先端を検出する検出センサ、 コンベヤ速度、物品長およびオーバーラップ長の各パラ
    メータの少なくとも1つを入力する入力手段、 上記各パラメータを記憶する記憶手段、上記各パラメータに基づいて、上記両コンベヤのオーバ
    ーラップ部で上記検出センサにより計量コンベヤに乗り
    移る物品の先端が検出されてから物品の後端が該オーバ
    ーラップ部を通過する通過時間 を演算する演算手段、お
    よび上記通過時間経過後に計量信号の処理を開始して計
    量値を示す計量データを得る計量信号処理回路を備えた
    計量装置。
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