JP4549789B2

JP4549789B2 - 多連式重量選別機

Info

Publication number: JP4549789B2
Application number: JP2004266613A
Authority: JP
Inventors: 敏雄越智; 潤一中澤
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-09-14
Also published as: JP2006084194A

Description

本発明は、複数の重量選別機を使用した多連式重量選別機に関する。

重量選別機には、商品を計量コンベヤで計量し、その重量が許容重量範囲内にあるかチェックするものがある。この重量選別機は、商品を充填機あるいは包装機で袋詰め、梱包して搬送する商品生産ライン中に設けられることが多い。生産ラインによっては、１台の充填機や包装機から複数列の搬送コンベヤに同時に商品が移送されることがある。これら複数列の商品を同時に別個に計量するために、複数列の重量選別機が使用される。このような複数列の重量選別機を多連式重量選別機と称する。多連式重量選別機の一例が特許文献１に開示されている。

特開２００１−９３８３号公報

この多連式重量選別機では、各重量選別機において使用する許容重量範囲を規定する設定値には同じものを使用することがある。各重量選別機に同一の設定値を設定する技術としては、各重量選別機に設けられた制御部に、個別に設定値を手入力で設定することが考えられる。この場合、作業者の手間がかかる。或いは、各計量コンベヤからの計量信号を１台の制御部に供給し、この制御部で各計量信号を判定する構成とすることも考えられる。この場合、設定値の入力の手間は省けるが、色々な台数の計量コンベヤに対応できるように、計量コンベヤから計量信号を入力したり、計量コンベヤの動作を制御したりするためのインターフェース回路を、制御部が制御可能な最大台数分備えておかなければならず、コストが高くなる。

本発明は、低コストで、かつ容易に設定値を設定可能な多連式重量選別機を提供することを目的とする。

本発明の一態様の多連式重量選別機は、複数の計量コンベヤと、これら各計量コンベヤに対応して設けられ、対応する前記計量コンベヤで計量された物品の重量が、前記各計量コンベヤに共通に設定された許容重量範囲内であるか否かを判別する複数の判別部と、前記各計量コンベヤに対応して設けられ、対応する前記計量コンベヤの計量信号を、対応する前記計量コンベヤに対応する前記判別部に供給する複数のインターフェース部と、前記各判別部と前記各インターフェース部とに、改良型トークンパッシング方式のＬＡＮのハブとして接続され、前記各判定部に前記許容重量範囲を表すデータを前記改良型トークンパッシング方式ＬＡＮによって伝送する設定部とを、具備している。前記設定部は、前記各判別部及び前記インターフェース部に前記改良型トークンパッシング方式ＬＡＮで順に認識通信を行い、前記各判別部及び前記各インターフェース部からの前記改良型トークンパッシング方式ＬＡＮでの応答の有無によって、前記各判別部及び前記インターフェース部の異常の有無を判定する。前記設定部を前記改良型トークンパッシング方式のＬＡＮのハブとして予備判別部が接続され、前記設定部によって前記各判別部のうち異常と判断されたものがあるとき、前記設定部は、その異常と判断された前記判別部に代えて、前記予備判別部に前記異常とされた前記判別部に前記計量信号を供給していた前記インターフェース部から前記計量信号を前記予備判別部に前記改良型トークンパッシング方式ＬＡＮで伝送されるようにして、前記予備判別部に判別を行わせる。

前記インターフェース部は、対応する前記計量コンベヤの運転及び停止をするようにも構成することができる。この場合、前記設定部は、異常と判断された判別部があるときであって、前記予備判別部が使用中のとき、異常と判断された判別部に対応する前記インターフェース部に対応する計量コンベヤへ停止を指示する指令を、改良型トークンパッシング方式ＬＡＮで伝送する。

以上のように、本発明によれば、改良型トークンパッシング方式のＬＡＮによって、ハブである設定部と各重量選別機の制御部とを接続しているので、許容重量範囲を表すデータを簡単に低コストで設定することができる上に、制御部に故障が生じても容易に対応することができる。

本発明の第１実施形態の多連式重量選別機２は、図２に示すようにな生産ライン中に配置されている。物品供給手段、例えば充填包装機４から、複数列、例えば３列包装された商品が搬送コンベヤ６ａ、６ｂ、６ｃによって搬送され、多連式重量選別機２上に搬送される。

多連式重量選別機２は、例えば３連のもので、搬送コンベヤ６ａ、６ｂ、６ｃによって搬送された商品を計量する計量コンベヤ８ａ、８ｂ、８ｃを有している。図２に示すように、計量コンベヤ８ａ、８ｂ、８ｃに設置されている計量手段、例えばロードセルのような計量センサ１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの計量信号は、制御装置１２内に各計量コンベヤ８ａ、８ｂ、８ｃに対応して設けられた制御部、例えば制御基板１４ａ、１４ｂ、１４ｃに供給されている。

制御基板１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、いずれも同一の構成で、インターフェース手段、例えばＩ／Ｏ回路１６を有し、これを介して計量信号が入力され、制御手段、例えばＣＰＵ１８に供給される。ＣＰＵ１８は、記憶手段、例えばメモリ２０に記憶されているプログラムに従って動作し、例えば計量信号が許容重量範囲内にあるか否かを判断し、その判断結果に従って対応する計量コンベヤ上の商品を、図示していない振分装置によって振り分ける。即ち、判別部として機能する。振分装置は、計量コンベヤ８ａ、８ｂ、８ｃ上に設けることもできるし、これらにそれぞれ後続する搬送コンベヤ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ上またはこれらに更に後続する図示しない搬送コンベヤ上に設けることもできる。また、ＣＰＵ１８は、Ｉ／Ｏ回路１６を介して対応するモータドライブ２２ａ、２２ｂまたは２２ｃを介して対応する計量コンベヤの８ａ、８ｂまたは８ｃの運転、停止、速度制御等を行う。

これら制御基板１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、改良型トークンパッシング方式のＬＡＮのコネクタ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して、改良型トークンパッシング方式のＬＡＮのハブを兼ねる設定部、例えば操作設定表示部２６にそれぞれ接続されている。

操作設定表示部２６は、図示していないが、制御手段、例えばＣＰＵ、記憶手段、例えばメモリ、データ入力手段、例えばテンキー、表示手段、例えばＬＣＤ等を有している。操作設定表示部２６のテンキーの操作によって許容重量範囲を規定するデータが、改良型トークンパッシング方式で各制御基板１４ａ、１４ｂ、１４ｃに伝送され、各ＣＰＵ１８において使用される。

このように設定表示部２６によって許容重量範囲を規定するデータを設定すると、自動的に各制御基板１４ａ、１４ｂ、１４ｃのＣＰＵ１８に、このデータが伝送される。従って、このデータの設定を手間を掛けずに行うことができる。しかも、各制御基板は、改良型トークンパッシング方式のＬＡＮによって接続されているので、多連式重量選別機として使用する重量選別機の台数が、この実施形態に示した３台に限ったものではなく、様々な台数の重量選別機からなるものであっても、操作設定表示部２６に接続可能な制御基板の台数を多めに設定しておけば容易に対応することができる。

本発明の第２の実施形態の多連式重量選別機２ａは、図３に示すように制御装置１２ａの構成が異なる以外、第１の実施の形態と同様に構成されている。同等部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

第１の実施の形態では、制御装置１２には、各計量コンベヤ８ａ乃至８ｃに対応して制御基板１４ａ乃至１４ｃが設けられていたのに対し、第２の実施の形態では、制御装置１２ａは、各計量コンベヤ８ａ乃至８ｃに対応して演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃと、インターフェース基板、例えばＩ／Ｏ基板２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃが設けられている。演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃは、第１の実施形態の制御基板１４ａ、１４ｂ、１４ｃにおけるＣＰＵ１８とメモリ２０とが搭載されたものである。Ｉ／Ｏ基板２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃは、第１の実施形態の制御基板１４ａ、１４ｂ、１４ｃにおけるＩ／Ｏ回路１６が搭載されたものである。これら演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、Ｉ／Ｏ基板２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃには、それぞれ改良型トークンパッシング方式ＬＡＮのコネクタ１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅ、１２４ｆが設けられ、これらコネクタを介して操作設定表示装置２６に演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、Ｉ／Ｏ基板２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃが接続されている。

さらに、演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃと同一の構成の予備演算基板１１４ｄも制御装置１２ａには設けられている。この予備演算基板１１４ｄも、改良型トークンパッシング方式ＬＡＮのコネクタ１２４ｇを介して操作設定表示装置２６に接続されている。

この多連式重量選別機では、第１の実施形態の多連式重量選別機と同様に、操作設定表示装置２６の操作によって各演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃに許容重量範囲を表すデータが設定される。なお、Ｉ／Ｏ基板２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃからの計量信号は、改良型トークンパッシング方式ＬＡＮを介して対応する演算基板に伝送される。また、各演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃにおける選別結果に基づいて対応する計量コンベヤを停止させる場合も、その制御信号が対応する計量コンベヤのＩ／Ｏ基板に、対応する制御基板から改良型トークンパッシング方式ＬＡＮを介して伝送される。

また、この実施の形態では、演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃのいずれかに故障が生じても、予備演算基板１１４ｄに自動的に切り換えることができ、判別作業を殆ど中断させることがない。

そのため、操作設定表示装置２６は、認識通信待ち限界タイマ、定期的ノード通信タイマを使用する。これらタイマは、所定時間ごとに発生する割り込みパルスが発生するごとに、図５に示す割り込み処理によってデクリメントされる。即ち、この割り込み処理では、割り込み信号が発生すると、定期的ノード通信タイマがタイムアップしたか判断し（ステップＳ２）、この判断の答えがノーの場合、定期的ノード通信タイマをデクリメントする（ステップＳ４）。これに続いて、或いはステップＳ２の判断の答えがイエスの場合、認識通信待ち限界タイマがタイムアップしたか判断する（ステップＳ６）。この判断の答えがノーの場合、認識通信待ち限界タイマをデクリメントする（ステップＳ８）。これに続いて、或いはステップＳ６の判断の答えがイエスの場合、ステップＳ２を実行する。

一方、操作設定表示装置２６の異常処理では、まず定期的ノード通信タイマがタイムアップしたか判断する（ステップＳ１０）。この判断がイエスの場合、各ノード（演算基板１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、Ｉ／Ｏ基板２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ）に認識通信を行う（ステップＳ１２）。これは改良型トークンパッシング方式で行う。次に、各ノードにそれぞれ対応した認識通信フラグをセットする（ステップＳ１４）。そして、各ノードからの認識通信を待ち、併せて認識通信待ち限界タイマに認識通信待ち時間に対応する第１所定数をセットすると共に、定期的ノード通信タイマに定期的ノード通信待ち時間に対応する第２所定数をセットする（ステップＳ１６）。これらタイマのセットにより、図５に示した割り込み処理が実行されるごとに、認識通信待ち限界タイマ、定期的ノード通信タイマでは、デクリメントが行われる。

ステップＳ１６に続いて、或いはステップＳ１０の判断の答えがノーの場合、第１番目のノード、例えば演算基板１１４ａから認識通信の応答があるか判断する（ステップＳ１８）。この判断の答えがイエスの場合、第１番目のノードに対応する認識通信フラグがリセットされる（ステップＳ２０）。ステップＳ１８の判断の答えがノーの場合、ステップＳ２０をジャンプして、第２番目のノード、例えば演算基板１１４ｂから認識通信の応答があるか判断する（ステップＳ２２）。この判断の答えがイエスの場合、第２番目のノードに対応する認識通信フラグがリセットされる（ステップＳ２４）。以下、同様にして、全てのノードに対して応答があるか判断し、応答があれば、対応する認識通信フラグがリセットされる。

これに続いて、認識通信待ち限界タイマがタイムアップしたか判断し（ステップＳ２６）、この判断の答えがノーの場合、ステップＳ１０から再び実行する。ステップＳ２６の判断の答えがイエスの場合、認識通信フラグでリセットされていないものがあるか判断する（ステップＳ２８）。この判断の答えがノーの場合、異常のある制御基板またはＩ／Ｏ基板は存在しないので、ステップＳ１０から再び実行する。ステップＳ２８の判断の答えがイエスの場合、異常のある制御基板またはＩ／Ｏ基板が存在するので、異常ノード処理サブルーチンが実行される（ステップＳ３０）。

この異常ノード処理サブルーチンでは、図６に示すように、認識通信の応答が無いのはＩ／Ｏ基板であるか判断する（ステップＳ３２）。これは、応答が無いノードの番号を確認することによって行える。この判断の答えがイエスの場合、故障している（応答の無い）Ｉ／Ｏ基板に繋がっている重量選別機及びこれに商品を搬入したり、搬出したりするコンベヤを停止させる（ステップＳ３４）。具体的には、故障Ｉ／Ｏ基板に繋がっている重量選別機に商品を供給するコンベヤを停止する。そして、操作設定表示装置２６の表示装置に故障しているＩ／Ｏ基板を表示し（ステップＳ３６）、この処理を終了する。

ステップＳ３２における判断の答えがノー場合、即ち、認識通信の応答が無いのが演算基板の場合、予備基板があるか判断する（ステップＳ３８）。この判断の答えがノー場合、例えば予備機板１１４ｄが既に使用されているような場合、故障演算基板に繋がっている重量選別機及びこれに商品を搬入したり、搬出したりするコンベヤを停止させる（ステップＳ４０）。そして、操作設定表示装置２６の表示装置に故障している演算基板を表示し（ステップＳ４２）、この処理を終了する。

ステップＳ３８の判断の答えがイエスの場合、即ち予備演算基板１１４ｄが使用できる場合、故障している演算基板に代えて予備演算基板１１４ｄが、故障している演算基板が制御していた計量コンベヤからの計量信号を受けて、選別が行えるようにする（ステップＳ４４）。そして、操作設定表示装置２６の表示装置に故障している演算基板を表示し（ステップＳ４６）、この処理を終了する。

第１の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に演算基板１４ａ乃至１４ｃのいずれかに故障があるか否かを判定し、故障している演算基板が制御している重量選別機及びこれに商品を搬入、搬出するコンベヤを停止させることができる。

第２の実施形態では、予備演算基板を１台だけ設けたが、複数台の予備演算基板を設けることもできる。

第１及び第２の実施の形態では、３台の重量選別機を使用した例を示したが、これに限ったものではなく、２列以上の重量選別機を使用することができる。

本発明の第１の実施形態の重量選別機のブロック図である。図１の重量選別機を使用した商品製造ラインの平面図である。本発明の第２の実施形態の重量選別機のブロック図である。図３の重量選別機の異常処理のフローチャートである。図３の重量選別機における割り込み処理のフローチャートである。図４の異常処理における異常ノード処理の詳細なフローチャートである。

符号の説明

２多連重量選別機
８ａ乃至８ｃ計量コンベヤ
１４ａ乃至１４ｄ演算基板（制御部）
２６操作設定表示部（設定部）

Claims

複数の計量コンベヤと、
これら各計量コンベヤに対応して設けられ、対応する前記計量コンベヤで計量された物品の重量が、前記各計量コンベヤに共通に設定された許容重量範囲内であるか否かを判別する複数の判別部と、
前記各計量コンベヤに対応して設けられ、対応する前記計量コンベヤの計量信号を、対応する前記計量コンベヤに対応する前記判別部に供給する複数のインターフェース部と、
前記各判別部と前記各インターフェース部とに、改良型トークンパッシング方式のＬＡＮのハブとして接続され、前記各判定部に前記許容重量範囲を表すデータを前記改良型トークンパッシング方式ＬＡＮによって伝送する設定部とを、
具備し、前記設定部は、
前記各判別部及び前記インターフェース部に前記改良型トークンパッシング方式ＬＡＮで順に認識通信を行い、前記各判別部及び前記各インターフェース部からの前記改良型トークンパッシング方式ＬＡＮでの応答の有無によって、前記各判別部及び前記インターフェース部の異常の有無を判定し、
前記設定部を前記改良型トークンパッシング方式のＬＡＮのハブとして予備判別部が接続され、前記設定部によって前記各判別部のうち異常と判断されたものがあるとき、前記設定部は、その異常と判断された前記判別部に代えて、前記予備判別部に前記異常とされた前記判別部に前記計量信号を供給していた前記インターフェース部から前記計量信号を前記予備判別部に前記改良型トークンパッシング方式ＬＡＮで伝送されるようにして、前記予備判別部に判別を行わせる
多連式重量選別機。
請求項１記載の多連式重量選別機において、前記インターフェース部は、対応する前記計量コンベヤの運転及び停止をするようにも構成され、前記設定部は、異常と判断された判別部があるときであって、前記予備判別部が使用中のとき、異常と判断された判別部に対応する前記インターフェース部に対応する計量コンベヤへ停止を指示する指令を、改良型トークンパッシング方式ＬＡＮで伝送する多連式重量選別機。