JP4409931B2 - 回転型計数分配機 - Google Patents

Description

本発明は、プレス加工機等の外部機器で加工された加工済製品（以下単に「製品」という。）を、回転可能なテーブル上に配列した複数の受納ボックスに設定数ずつ分配可能とした回転型計数分配機に関する。

回転型計数分配機（以下単に「分配機」という。）は、モータ及び制御部を収容した基台上に、モータ駆動で回転するスピンドルを垂設し、そのスピンドルにテーブルを一体に設けると共に、テーブル上に、受納ボックスを複数個（例えば１２個）周方向へ連続状に配列してなる。よって、この分配機を、プレス加工機等の外部機器における製品の排出口の下方にセットすれば、製品を受納ボックスで受け取ることができる。制御部は、外部機器から受けた製品の計数信号をカウントし、そのカウント数が予め設定された設定数に達すると、モータを駆動させてテーブルを所定ピッチ回転させ、隣の受納ボックスを受け取り位置に移動させる。この繰り返しによって各受納ボックスに製品を設定数ずつ分配可能となる。その他、関連する計数装置、収納装置としては、例えば特許文献１，２に記載の技術が知られている。

特開平５−３０７６５７号公報 実開平５−２９９０９号公報

上記のような分配機においては、受納ボックスへ分配する設定数のみの設定が可能となっていたため、テーブル上の全ての受納ボックスに分配が終了しても、外部機器から製品が供給される限りテーブルが回転を続け、テーブルが二重回転して一旦分配した受納ボックスに再び製品が分配されるおそれがある。
そこで、例えば基台側に近接センサを、テーブル側に検出体を夫々設ける等してテーブルに分配開始位置（原点）を設定し、そこからテーブルの一回転を検出可能とすれば、全ての受納ボックスに分配が終了すると、原点の検出によってテーブルの回転を停止させることができる。しかし、原点の検出位置が常に一定であるから、分配機をセットするたびにいちいち基台とテーブルとの間の検出位置を確認して位置合わせをする必要が生じ、手間が掛かってしまう。

そこで、本発明は、テーブルの原点設定が容易でテーブルの二重回転も確実に防止でき、使い勝手や信頼性に優れる分配機を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、制御部に、テーブルのピッチ回転の回数をカウントするピッチカウント手段と、そのピッチカウント手段により得られるカウント数が所定数に達すると、テーブルの回転を禁止する回転禁止手段とを備える一方、ピッチカウント手段のカウント数を任意のタイミングで０にリセット可能なリセット手段を設けて、制御部は、電源投入後の最初の分配制御の開始時に、テーブルを検出手段で検出される回転位置まで１ピッチ回転させると共に、ピッチカウント手段のカウント数を０にリセットし、全ての受納ボックスへの分配が終了すると、外部機器へ製品供給の停止信号を出力して外部機器の動作を停止させる一方、所定のスイッチ操作がなされると、外部機器の動作停止を解除すると共に、テーブルを検出手段で検出される回転位置まで１ピッチ回転させてピッチカウント手段のカウント数を０にリセットし、次の分配制御を開始することを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、リセット手段によって原点が任意に設定できるため、分配機のセットの際に原点を考慮する必要がなくなり、使い勝手が向上する。また、テーブルの二重回転が確実に防止されるため、分配の信頼性も高くなる。
さらに、分配制御開始時のテーブルの１ピッチ回転により、受納ボックスのピッチ間でテーブルが停止している場合があっても、受納ボックスの位置を適正位置に合わせることができ、確実に分配を開始することができる。
そして、分配終了と共に外部機器からの製品の供給自体が防止されるため、各受納ボックスへの分配が設定数ずつ確実に行え、より信頼性が向上する。また、次の分配制御開始時には前回の最後に分配が終了した受納ボックスが外部機器からの製品供給位置から離反するため、当該受納ボックスからの収納袋の取出しと新たな収納袋の袋掛けとが容易に行える。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、分配機の平面図、図２，３は夫々Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線断面図で、分配機１は、底部のボトムプレート３と、その上方を覆うトッププレート４とで形成される箱状の基台２と、その基台２上で水平に設けられた円盤状のテーブル５とを有し、テーブル５上に、テーブル５を９等分する格好で平面扇状の受納ボックス６，６・・が放射状に配列されている。なお、各受納ボックス６には、製品の収納袋が袋掛け可能となっている。７，７・・は、テーブル５上に突設され、各受納ボックス６の底部が配列位置で嵌合する位置決めピンである。
また、基台２の左右及び後方の側面には、アーム８，８・・が夫々突設されて、各アーム８の先端に、ストッパ付きのキャスタ９が夫々設けられている。

さらに、基台２の正面（図１の下側）でトッププレート４上には、左から電源スイッチ１０、リセットスイッチ１１、連続スイッチ１２、制御部としてのコントローラ１３、１ピッチスイッチ１５が夫々設けられている。コントローラ１３は、演算処理を行う周知のＣＰＵや所定のプログラムを記憶するＥＥＰＲＯＭ等のメモリを内蔵する一方、タイマやカウンタ等の設定値やその経過値等の表示機能を有する表示画面と、タイマやカウンタ等の設定変更が可能な操作ボタンとを備えたパネル部１４を上部に有するプログラマブルコントローラで、例えば松下電工株式会社製の盤面取付型コントローラＦＰ−ｅ等が採用される。ここではパネル部１４のみをトッププレート４上に露出させている。

そして、基台２内には、上下面に同調回転する出力軸を夫々突設したシンクロナスモータ１６が縦向きに配置され、下方側の第１出力軸１７には、半周分を残りの半周分よりも大径に形成することで半円状の検出部１９を形成した円盤状のカム１８が、止めネジ２０によって直交状に固着されている。トッププレート４の裏面には、ブラケット２１を介して、検出面をカム１８の周面に対向させた近接センサ２２が支持されて、検出部１９を検出可能となっている。
一方、シンクロナスモータ１６の上面にはギヤボックス２３が連結されている。このギヤボックス２３は、トッププレート４を貫通して上向きに突出するスピンドル２４を有し、シンクロナスモータ１６の図示しない第２出力軸の回転をスピンドル２４へ伝達するもので、スピンドル２４は、トッププレート４の上面に設けたベースフランジ２５によって回転可能に軸支されている。

スピンドル２４の上端には、フランジ２６が一体に形成されると共に、セットスクリュー２７によってシャフト２８が同軸で連結されている。なお、テーブル５は、シャフト２８に貫通されてフランジ２６の上面にセットされ、ボルト２９によってフランジ２６に固定されている。よって、テーブル５はスピンドル２４と一体回転することになる。
そして、トッププレート４の左側の側面には、基台２内へ外気を取り込み、シンクロナスモータ１６等を冷却して基台２外へ排出するファン３０が設けられ、トッププレート４の右側の側面に形成された外気の取り込み口には、フィルタ３１が設けられている。

図４は、分配機１の制御ブロック図で、コントローラ１３は、電源スイッチ１０やリセットスイッチ１１、連続スイッチ１２等の各スイッチと電気的接続されて、各スイッチの操作によるＯＮ信号が入力可能となっている。また、電源スイッチ１０、リセットスイッチ１１、連続スイッチ１２は、夫々ＬＥＤランプを備えて、操作に伴ってコントローラ１３から点消灯または点滅動作の制御がなされる。さらに、コントローラ１３は、シンクロナスモータ１６、近接センサ２２と電気的接続されて、シンクロナスモータ１６の駆動制御を行う一方、シンクロナスモータ１６の駆動に伴うカム１８の１回転を検出する近接センサ２２からの検出信号を得るようになっている。この検出信号の入力によって、コントローラ１３に内蔵したテーブルピッチカウンタ（ピッチカウント手段）のカウントがなされる。

そして、コントローラ１３は、外部機器としてのプレス加工機３２とも電気的接続されて、プレス加工機３２からリミットスイッチや近接スイッチ等によって検出される製品の計数信号がコントローラ１３に入力される一方、コントローラ１３からは、プレス加工機３２に併設されたセンサーボックス３３を介して、プレス加工機３２へ製品供給の停止信号を出力可能となっている。なお、このセンサーボックス３３を介さずに、コントローラ１３をプレス加工機３２の停止回路に接続し、点線矢印で示すようにコントローラ１３からプレス加工機３２へ停止信号を直接送信することもできる。この場合、センサーボックス３３を省略しても良い。

以上の如く構成された分配機１は、プレス加工機３２の製品排出口の下方に任意の受納ボックス６が位置するようにセットする。この状態で、各種スイッチのＯＮ信号やプレス加工機３２からの計数信号が入力されると、コントローラ１３は、設定されたプログラムに従ってテーブル５を回転制御して、プレス加工機３２から排出される製品を受納ボックス６に設定数ずつ分配可能となっている。この分配動作を、図５のフローチャートに基づいて説明する。

まず、Ｓ１で電源スイッチ１０がＯＮされると、Ｓ２で電源スイッチ１０が点灯してコントローラ１３への通電がなされる。ここで、コントローラ１３には、パネル部１４での操作によって、各受納ボックス６へ分配する設定数や、テーブルピッチカウンタがカウントアップする所定数（全受納ボックス数−１）等が入力可能となる。但し、この状態では、プレス加工機３２からの計数信号（外部信号）の入力は停止され、後述する故障検知機能はＯＦＦしているが、１ピッチスイッチ１５は機能している。よって、１ピッチスイッチ１５を押すと、コントローラ１３はシンクロナスモータ１６を駆動させて第１、第２出力軸を１回転させ、テーブル５を１ピッチのみ回転（図１で左回転）させる。

次に、Ｓ３で連続スイッチ１２がＯＮされると、Ｓ４で連続スイッチ１２が点灯して外部信号の入力が可能となり、故障検知機能がＯＮする。この故障検知機能は、落雷等による停電等の異常を検知すると、リセットスイッチ１１を点灯させると共に、プレス加工機３２へ停止信号を出力して、プレス加工機３２の動作を停止させるものである。なお、この状態では１ピッチスイッチ１５を押してもテーブル５は回転しない。

また、連続スイッチ１２のＯＮと共に、テーブル５が１ピッチ回転し（Ｓ５）、続くＳ６でテーブルピッチカウンタが０にリセットされる。このように最初に１ピッチ自動回転させるようにしたのは、分配開始時に、カム１８の検出位置（検出部１９の端部）と近接センサ２２とが一致する適正位置になく、いわば受納ボックス６，６のピッチ間でテーブル５が停止している場合があり得ることを考慮して、最初に近接センサ２２がカム１８の１回転を検出するまでシンクロナスモータ１６を駆動制御することで、受納ボックス６の位置を適正位置に合わせて、確実に分配を開始できるようにしたものである。

よって、プレス加工機３２から製品の排出と共に計数信号が入力されると、コントローラ１３は、計数信号をカウントし、パネル部１４には計数信号を受けるたびに数字を１ずつ増加させる表示を行い（経過数の表示）、その経過数が設定数に達すると、シンクロナスモータ１６を駆動させてテーブル５を１ピッチ回転させ、隣接する受納ボックス６を排出口下方に移動させる。なお、この分配の途中でリセットスイッチ１１を押すと（Ｓ７）、そのリセット信号が入力されたコントローラ１３は、テーブルピッチカウンタを０にリセットする（リセット手段の実行）。

そして、Ｓ８において、テーブルピッチカウンタが所定数に到達する、すなわち最後の受納ボックス６が排出口下方に位置すると、Ｓ９でリセットスイッチ１１が点滅を開始して最後の分配であることを報知する。この状態では、Ｓ１０でリセットスイッチ１１が押されない限り、最後の受納ボックス６に分配が終了してもテーブル５は回転しない（回転禁止）。よって、さらに分配を続ける場合は、Ｓ１０でリセットスイッチ１１を押す。すると、Ｓ１１でリセットスイッチ１１が消灯してＳ６でテーブルピッチカウンタが０にリセットされるので、当該受納ボックス６が原点となり、ここから所定数（全受納ボックス数−１）のピッチ回転が許容される。よって、この受納ボックス６への分配の間に他の受納ボックス６から分配済みの収納袋を取り外し、空の収納袋を新たに装着すれば、次段の受納ボックス６から新たな分配が可能となる。
一方、Ｓ１０でリセットスイッチ１１を押さずに、Ｓ１２で最後の受納ボックス６への分配が終了する（パネル部１４の経過数＝設定数となる）と、Ｓ１３でリセットスイッチ１１が点灯すると共に、Ｓ１４でプレス加工機３２へ製品供給の停止信号を出力し、プレス加工機３２の動作を停止させる。

なお、この分配終了後、Ｓ１５において連続スイッチ１２を押し直すかまたはリセットスイッチ１１を押すかすると、Ｓ１６でリセットスイッチ１１が消灯すると共に、プレス加工機３２の動作停止が解除される。この解除によってＳ５へ移行するため、再びテーブル５が１ピッチ移動してテーブルピッチカウンタが０にリセットされ（Ｓ６）、最初から分配が開始される。このように停止解除時にもテーブル５を１ピッチ自動回転させるようにすれば、最後に分配が終了した受納ボックス６が排出口下方から離反するため、当該受納ボックス６からの収納袋の取出しと新たな収納袋の袋掛けとが容易に行える。

このように上記形態の分配機１によれば、コントローラ１３に、テーブル５のピッチ回転の回数をカウントするテーブルピッチカウンタと、そのテーブルピッチカウンタが所定数に達すると、テーブル５の回転を禁止する回転禁止手段とを備える一方、テーブルピッチカウンタを任意のタイミングで０にリセット可能なリセットスイッチ１１を設けたことで、分配開始の原点が任意に設定できるため、分配機１のセットの際に原点を考慮する必要がなくなり、使い勝手が向上する。また、テーブル５の二重回転が確実に防止されるため、分配の信頼性も高くなる。
また、コントローラ１３は、全ての受納ボックス６への分配が終了すると、プレス加工機３２へ製品供給の停止信号を出力するため、分配終了と共にプレス加工機３２からの製品の供給自体が防止されることになる。よって、各受納ボックス６への分配が設定数ずつ確実に行え、より信頼性が向上する。

なお、上記形態では、テーブルの１ピッチ回転の検出手段として、シンクロナスモータの出力軸に設けたカムと、そのカムの回転を検出する近接センサとを設けているが、スピンドルに、１ピッチごとにスリット等を設けたカムを、ベースフランジにスリットを検出するビームセンサを夫々設けたり、テーブル側と基台側との一方に１ピッチごとに配された当接体を、他方に当接体が当接してＯＮするマイクロスイッチを夫々設けたりして検出手段を構成しても差し支えない。さらに、シンクロナスモータは縦向きに限らず、横向きに設けて、一方の出力軸をギヤボックスを介して上向きのスピンドルに回転伝達し、他方の出力軸に設けたカムを近接センサやビームセンサで検出する構造も採用可能である。
その他、テーブルのピッチ回転のカウント数をパネル部やそれ以外の場所で数字やランプの数等で報知する報知手段を設けることもできる。

一方、上記形態では、制御部として、分配制御にパネル部一体型のプログラマブルコントローラを用いているが、制御部と表示部とが別体のコントローラであっても差し支えないし、このようなコントローラに代えて、リレーや接点を用いたシーケンス回路で制御部を構成して上記分配制御を実行させることもできる。
加えて、受納ボックスの数や形状は適宜増減可能で、テーブルの大きさや形状も、円盤状に限らず、例えば放射状のアームの先端に受納ボックスを着脱可能に支持させる構造等に設計変更できる。また、分配機が接続される外部機器も、プレス加工機に限らず、プラスチック成形機や食品加工機、包装機械等の他の機器であっても同様に接続可能である。

分配機の平面図である。 Ａ−Ａ線断面図である。 Ｂ−Ｂ線断面図である。 分配機の制御ブロック図である。 分配動作のフローチャートである。

符号の説明

１・・分配機、２・・基台、５・・テーブル、６・・受納ボックス、１０・・電源スイッチ、１１・・リセットスイッチ、１２・・連続スイッチ、１３・・コントローラ、１４・・パネル部、１６・・シンクロナスモータ、１８・・カム、２２・・近接センサ、２４・・スピンドル。

Claims (1)

1. モータ及びそのモータの駆動を制御する制御部を収容した基台上に、前記モータの駆動で回転可能なスピンドルを垂設し、そのスピンドルに、製品の受納ボックスを所定個数で配列可能で、且つその配列個数に応じて分割設定される所定ピッチごとに回転可能なテーブルを一体に設ける一方、前記テーブルの所定ピッチごとの回転位置を検出する検出手段を備えて、前記制御部は、外部機器から前記受納ボックスへ供給される製品の数が設定数に達すると、前記モータの駆動によって前記テーブルを所定ピッチ回転させて、隣接する受納ボックスを製品の受け取り位置に移動させる分配制御を繰り返す回転型計数分配機であって、
   前記制御部に、前記テーブルのピッチ回転の回数をカウントするピッチカウント手段と、そのピッチカウント手段により得られるカウント数が所定数に達すると、前記テーブルの回転を禁止する回転禁止手段とを備える一方、前記ピッチカウント手段のカウント数を任意のタイミングで０にリセット可能なリセット手段を設けて、
   前記制御部は、電源投入後の最初の分配制御の開始時に、前記テーブルを前記検出手段で検出される回転位置まで１ピッチ回転させると共に、前記ピッチカウント手段のカウント数を０にリセットし、全ての前記受納ボックスへの分配が終了すると、前記外部機器へ製品供給の停止信号を出力して前記外部機器の動作を停止させる一方、所定のスイッチ操作がなされると、前記外部機器の動作停止を解除すると共に、前記テーブルを前記検出手段で検出される回転位置まで１ピッチ回転させて前記ピッチカウント手段のカウント数を０にリセットし、次の分配制御を開始することを特徴とする回転型計数分配機。

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