以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す正面図である。
円盤状の計量台ベース6が、該計量台ベース6の円周方向に沿って等間隔に立設された3本の支持フレーム1(図1では奥側の2本のみが示されている)によって支持固定されている。この計量台ベース6上には、モータ7、該モータ7に結合されたギヤ8、このギヤ8に噛合うと共に、軸受10に回転自在に支持された回転軸4に固定されたギヤ9を備える駆動機構が、図示しない収納筐体内に収納配置されている。モータ7は、図示しない取付金具によって計量台ベース6上に固定されている。この駆動機構によって、回転軸4を所定の回転速度で回転駆動するように構成されている。
この回転軸4の上端には、該回転軸4と同軸に一体的に回転する円盤状の回転盤5が取付けられており、要部の配置関係を示す図2の平面図に示すように、この回転盤5の外周端から、複数、この例では、12本の支持アーム40が延出され、各支持アーム40には、12個の各供給ホッパ411〜4112が、矢符A方向に回転する回転軸4の軸心xを中心とする円周上に等間隔に設けられている。
円周上に等間隔に位置する12個の各供給ホッパ411〜4112は、前記円周の中心である回転軸4の軸心xの回りを回転する。各供給ホッパ411〜4112は、被計量物を、下方に排出するために、底部が開閉する排出ゲート411a〜4112aとなっている。
回転盤5の下方の計量台ベース6上には、複数、この例では12個の計量ホッパ131〜1312が、供給ホッパ411〜4112が回転する前記円周の下方に等間隔に固定的に設けられている。すなわち、これら計量ホッパ131〜1312は、回転軸4の軸心xを中心とした円周上に等間隔に固定配置されている。
各計量ホッパ131〜1312は、図1に示すように、計量台ベース6上に固定されたロードセル等の重量センサ141〜1412に、計量ホッパ支持金具151〜1512を介してそれぞれ支持されており、各計量ホッパ131〜1312に供給される被計量物の重量が、計量部としての重量センサ141〜1412によって計量される。
供給ホッパ411〜4112が、回転軸4の軸心xの回りを回転することによって、供給ホッパ411〜4112の底部の排出ゲート411a〜4112aが計量ホッパ131〜1312の開口部に臨む位置を通過するように設置されており、回転する供給ホッパ411〜4112の底部の排出ゲート411a〜4112aを適切なタイミングで開くことによって、いずれの供給ホッパ411〜4112に収容された被計量物であっても、任意の計量ホッパ131〜1312へ被計量物を供給できるように構成されている。各供給ホッパ411〜4112は、円周上の所定の供給位置を通過する際に、図2の、後述する第2領域Z2の作業位置Pに立つ作業者によって、被計量物が投入されるようになっている。
計量ホッパ131〜1312は、組合せ演算によって適量組合せとして選択されたときに、図1に示すように、被計量物を、下方の集合シュート3に排出するために、底部が開閉する排出ゲート131a〜1312aとなっている。集合シュート3に排出された被計量物は、該集合シュート3を介して搬出コンベヤ16上に排出されて図示しない後段の包装機等へ搬送される。
計量台ベース6上には、上記の各重量センサ141〜1412からの荷重信号をそれぞれ処理する後述の重量測定ユニット(図示せず)及び本体制御ユニット(図示せず)が配置されている。
図1に示すように、回転軸4には、該回転軸4と同軸に一体的に回転する円板11が取付けられており、この円板11の外周縁には、図3の平面図に示すように、円周方向に沿って等間隔に12個の透孔111〜1112が形成されると共に、円板11の中心と一つの透孔111とを結ぶ延長線上に、透孔111〜1112よりも幅広の1個の切欠11aが形成されている。
この円板11の前記透孔111〜1112および前記切欠11aをそれぞれ検出するための投受光素子からなる2組のフォトインタラプタ(図示せず)が、図1に示す取付具12に、円板11の外周縁に臨むように固定的に設置されている。前記円板11および2組のフォトインタラプタによって、円周上における供給ホッパ411〜4112の回転位置を検出する位置検出部が構成される。
この実施形態では、図2に示すように、回転軸4の軸心xを中心として、その周囲を12等分した第1〜第12領域Z1〜Z12を仮想的に設定し、各領域Z1〜Z12内の真ん中に12個の計量ホッパ131〜1312がそれぞれ固定的に配置されており、矢符Aで示される回転方向に沿って各計量ホッパを、第1〜第12計量ホッパ131〜1312とする。このとき、軸心xの回りを回転する供給ホッパ411〜4112の回転の基準位置である原点位置を、第12領域Z12と第1領域Z1とを分ける仮想境界線Bとしている。
上記の2組のフォトインタラプタは、この原点位置である仮想境界線Bに対応するように設置されており、原点位置を通過する円板11の切欠11aおよび12個の透孔111〜1112をそれぞれ検出するものであり、12個の透孔111〜1112は、12個の供給ホッパ411〜4112に個別的に対応し、1個の切欠11aは、1個の供給ホッパ411に対応する。
また、作業者が、回転する供給ホッパ411〜4112に被計量物を投入する作業位置Pは、上述のように、原点位置である仮想境界線Bよりも回転方向の下流側の第2領域Z2に設定されており、第1〜第3領域Z1〜Z3の第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過する供給ホッパ411〜4112を対象として被計量物を投入する。すなわち、作業者は、図2の作業位置Pに立って、作業者の前に到来する3個の供給ホッパの状態のみ監視する。つまり、第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置にさしかかる3個の供給ホッパの状態のみを順次監視し、3個の供給ホッパのいずれかの供給ホッパが空であって、排出ゲートが開閉動作してない状態であれば、被計量物を投入する。
上述のように、2組のフォトインタラプタは、原点位置である仮想境界線Bに対応するように設置されているので、供給ホッパ411〜4112が軸心xの回りを1周回転するのに伴って、円板11も1回転して該円板11の切欠11aを検出するフォトインタラプタからは、図4(a)に示す第1検出パルスRpが1回出力され、前記円板11の透孔111〜1112を検出するフォトインタラプタからは、図4(b)に示す第2検出パルスTpが、各供給ホッパ411〜4112に対応して12回出力される。円板11の透孔111が仮想境界線B上にあるときには、透孔111よりも幅の広い切欠11aも仮想境界線B上にあるので、第1検出パルスRpが出力されている期間内に、第2検出パルスTpも出力されることになる。円板11は、供給ホッパ411〜4112と所要の位置関係となるように、回転軸4に取付けられている。
円板11の切欠11aが仮想境界線B上にあって、透孔111が仮想境界線B上に入り始めた時点、すなわち、図4(a)の第1検出パルスRpがハイレベルであって、図4(b)の第2検出パルスTpがハイレベルとなる時点Taにおいて、図2では、第12領域Z12の第12計量ホッパ1312の上方位置にある第1供給ホッパ411が、第1領域Z1内の第1計量ホッパ131の上方位置にさしかかり始めてから完全に到達した時に、円板11の次の透孔1112が仮想境界線B上に到達して図4(b)の第2検出パルスTpが出力される時点Tbとなる。つまり、図4の時点Taから時点Tbまでの期間T1において、第1供給ホッパ411が第1計量ホッパ131の上方位置にさしかかり始めてからその上方位置に到達することになり、図2は、円周の中心回りに回転する供給ホッパ411〜4112の第1供給ホッパ411が、第1計量ホッパ131の上方位置にさしかかり始める状態を表している。
この第1供給ホッパ411から矢符Aで示される軸心xの回りの回転方向(時計回り)に沿って、第2〜第12供給ホッパ412〜4112とする。図4の時点Tbから次の第2検出パルスTpが出力されるまでの期間T2内で、各供給ホッパ411〜4112は、それぞれ計量ホッパ131〜1312の上方を1つ移動することになり、例えば、第1供給ホッパ411は、第1領域Z1の第1計量ホッパ131の上方位置から第2領域Z2の第2計量ホッパ132の上方位置に移動し、第1計量ホッパ131の上方位置には、第12供給ホッパ4112が新たに移動して来ることになる。
この実施形態では、作業位置Pに立つ作業者が、被計量物を投入する供給ホッパを、作業者の目前の第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置にさしかかる供給ホッパの3個のみとし、これらの3個の第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置にさしかかる3個の供給ホッパの番号は、円周の中心回りの回転移動に応じて順次変化してゆくことになる。
作業者が、被計量物を投入することがきる供給位置の供給ホッパを、この実施形態では、第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置にさしかかる3個の供給ホッパとしたが、1個、2個、あるいは、3個以上の計量ホッパの上方位置にさしかかる1個、2個、あるいは、3個以上の供給ホッパとしてもよい。
このように被計量物を投入することができる供給位置を指定する理由は、より詳しくは後に述べるが、他の計量ホッパ134〜1312の上方位置にある供給ホッパに比べて、第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置にある供給ホッパは、作業者によって新たに被計量物が投入される供給ホッパであるから、他の計量ホッパ134〜1312の上方位置にさしかかる供給ホッパに比べて、新たな被計量物を投入することができる確率を高める必要があり、このため、特別な排出ゲートの動作条件を設定している。つまり、供給ホッパの排出ゲートを開く機会を、他の位置の供給ホッパよりも少なくして、できるだけ作業者が新たな被計量物を投入できるようにしている。なお、作業者が投入ミスをすることもあるので、供給位置を通過した供給ホッパに常に被計量物が収容されているとは限らない。
このような組合せ秤では、円形配列された計量ホッパ131〜133内の被計量物は、図示しない外部の包装機などから排出命令を受けると、各計量ホッパ131〜1312において、安定した適切な大きさの重量値を持つ被計量物を対象として組合せ演算を行い、組合せ演算で選択されると、選択された計量ホッパは、排出ゲートを開き、被計量物を下方の集合シュート3に落下させて集合させ、組合せ品を搬出コンベヤ16によって組合せ秤の外部へ搬出する。
その際、被計量物を排出した計量ホッパは、荷重信号のレベル判定によって空であることを把握でき、また、当該計量ホッパの上方位置にさしかかる供給ホッパを把握できるので、この供給ホッパに対して、実際に当該供給ホッパに被計量物が収容されているか否かに拘らず、排出ゲートを開いて被計量物を供給させ、あるいは、空であっても被計量物の供給動作を行わせる。
もし、供給ホッパに被計量物が収容されていなければ、計量ホッパには、被計量物が供給されず、空のままであるので、次に当該計量ホッパの上方にさしかかる供給ホッパに対して同様に被計量物の供給動作を行わせる。
このように動作させれば、各供給ホッパ411〜4112に被計量物が投入されていれば、空になった計量ホッパ131〜1312には、基本的には1回転の1/12の周期で順次上方位置にさしかかる供給ホッパ411〜4112によって速やかに次の被計量物が供給されるので、従来の、計量ホッパを回転させる方式に比べて、速やかに被計量物が供給された多くの計量ホッパの被計量物を対象に組合せ演算を行うことが可能となり、組合せ精度も生産処理能力も高まる。
図5は、この実施形態の組合せ秤の制御構成を示すブロック図であり、上述の図1,図2に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
この組合せ秤は、本体制御ユニット18を備えており、この本体制御ユニット18は、演算制御部としてのCPU23と、演算用プログラムや設定値を記憶したり、演算時に一時的にデータを記憶するROM、RAMなどからなる記憶部24と、CPU23と外部ユニットとの間で信号を入出力するI/O回路25と、各計量ホッパ131〜1312の被計量物を計量する各重量センサ141〜1412に個別的に対応する各重量測定ユニット171〜1712と、これら重量測定ユニット171〜1712との間のデータ通信を制御するシリアルコントローラ27とを備えている。I/O回路25には、一定周期のクロックを生成するクロック生成回路も含まれている。
各計量ホッパ131〜1312に個別的に対応する各重量センサ141〜1412は、例えば、ロードセルからなり、各計量ホッパ131〜1312を支持し、被計量物や計量ホッパ131〜1312による荷重信号を生成する。重量測定ユニット171〜1712は、計量ホッパ131〜1312の荷重信号から計量ホッパ131〜1312に収容されている被計量物の重量を算出して内蔵のシリアルコントローラ(図示せず)を介してシリアルコントローラ27に送信する。 CPU23は、シリアルコントローラ27のデータを読み込むことで、各計量ホッパ131〜1312の重量を得る。
本体制御ユニット18に必要なデータは、入力装置42にて設定される。稼動運転のON/OFFや各計量ホッパ131〜1312の零点調整などの操作は入力装置42の図示しない設定スイッチによってなされ、操作指令信号が本体制御ユニット18を介して各重量測定ユニット171〜1712に送られる。
各重量測定ユニット171〜1712で生成された重量は、本体制御ユニット18を介して表示装置43へ送られて表示される。
また、組合せ演算によって生成される組合せ個数や組合せ品の目標組合せ重量値からの平均偏差や標準偏差などのデータは、表示装置43へ送られ、表示される。
第1〜第12供給ホッパ411〜4212の第1〜第12排出ゲート411a〜4112aをそれぞれ駆動する第1〜第12排出ゲート駆動回路441〜4412は、I/O回路25からの信号を受け取り、第1〜第12供給ホッパ411〜4112の第1〜第12排出ゲート411a〜4112aに付属するアクチュエータ(図示せず)を駆動する駆動信号をそれぞれ生成する。
第1〜第12計量ホッパ131〜1312の第1〜第12排出ゲート131a〜1312aをそれぞれ駆動する第1〜第12排出ゲート駆動回路281〜2812は、I/O回路25からの信号を受け取り、第1〜第12計量ホッパ131〜1312の第1〜第12排出ゲート131a〜1312aに付属するアクチュエータ(図示せず)を駆動する駆動信号をそれぞれ生成する。
第1モータ駆動回路29は、組合せ秤の回転盤5を回転駆動する上記モータ7を駆動し、第2モータ駆動回路30は、搬出コンベヤ16を回転駆動するモータ31を駆動する。
第1,第2フォトインタラプタ32,33は、上述のように、図1の取付具12に取付けられており、上記円板11の外周縁の切欠11a及び透孔b111〜1112を検出して、上述の図4の第1,第2検出パルスRp,Tpをそれぞれ出力する。このフォトインタラプタ32,33の波形整形回路は、上述のI/O回路25に含まれている。
本体制御ユニット18内のCPU23では、図4の第1,第2検出パルスRp,Tpに基づいて、下記表1に示す各供給ホッパ411〜4112の位置に応じたシステム状態を判別する。
この表1は、各システム状態S1〜S12において、第1〜第12供給ホッパ411〜4112が、第1〜第12計量ホッパ131〜1312のいずれの計量ホッパの上方位置へ移動しているかを示すものであって、計量ホッパ位置の「1」〜「12」は、固定位置にある第1〜第12計量ホッパ131〜1312を示し、各システム状態S1〜S12に対応する「1」〜「12」は、第1〜第12計量ホッパ131〜1312の上方位置へそれぞれ移動する第1〜第12供給ホッパ411〜4112を示している。
第1システム状態S1は、第1供給ホッパ411が上述の第1領域Z1の第1計量ホッパ131の上方位置に、さしかかり始めてから到達するまでの期間に対応するものであって、この期間では、第2供給ホッパ412が第2計量ホッパ132の上方位置に、第3供給ホッパ413が第3計量ホッパ133の上方位置に、第4供給ホッパ414が第4計量ホッパ134の上方位置に、第5供給ホッパ415が第5計量ホッパ135の上方位置に、以下同様に、第12供給ホッパ4112が第12計量ホッパ1312の上方位置に、それぞれさしかかり始めてから到達することになる。
各供給ホッパ411〜4112の軸心xの回りの30度ずつの回転に応じて、第2検出パルスTpが出力され、システム状態は、第2システム状態S2、第3システム状態S3、第4システム状態S4、……、第11システム状態S11、第12システム状態S12と変遷し、1周回転して、第1検出パルスRpと第2検出パルスTpとが共に出力されて、再び、第1システム状態S1に戻り、上記と同様にシステム状態が、第2システム状態S2、第3システム状態S3、第4システム状態S4、……、第11システム状態S11、第12システム状態S12と変遷し、再び、第1システム状態S1に戻るという変遷を繰り返す。
各システム状態S2、S3、S4、…S12についても各供給ホッパ411〜4112は、第1システム状態S1と同様の動作を行なう。
例えば、第2システム状態S2は、表1に示すように、第12供給ホッパ4112が第1計量ホッパ131の上方位置にさしかかり始めてから到達するまでの期間に対応するものであって、この期間では、第1供給ホッパ411が第2計量ホッパ132の上方位置に、第2供給ホッパ412が第3計量ホッパ133の上方位置に、第3供給ホッパ413が第4計量ホッパ134の上方位置に、第4供給ホッパ414が第5計量ホッパ135の上方位置に、以下同様に、第11供給ホッパ4111が第12計量ホッパ1312の上方位置に、それぞれさしかかり始めてから到達することになる。
また、例えば、第12システム状態S12は、表1に示すように、第2供給ホッパ412が第1計量ホッパ131の上方位置に、さしかかり始めてから到達するまでの期間に対応するものであって、この期間では、第3供給ホッパ413が第2計量ホッパ132の上方位置に、第4供給ホッパ414が第3計量ホッパ133の上方位置に、第5供給ホッパ415が第4計量ホッパ134の上方位置に、第6供給ホッパ416が第5計量ホッパ135の上方位置に、以下同様に、第1供給ホッパ411が第12計量ホッパ1312の上方位置に、それぞれさしかかり始めてから到達することになる。
また、この表1において、斜線を施した部分は、作業者が、被計量物を投入することが可能な供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を移動する各供給ホッパ411〜4112を示しており、例えば、第1システム状態S1では、被計量物を投入することが可能な供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を、第1〜第3供給ホッパ411〜4112がそれぞれ移動し、第2システム状態S2では、第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を、第12、第1、第2供給ホッパ4112〜412がそれぞれ移動し、第3システム状態S3では、第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を、第11、第12、第1供給ホッパ4111〜411がそれぞれ移動する。
更に、表1において、数字を丸で囲んだ、いわゆる丸付き数字は、被計量物を投入可能な供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の次に各供給ホッパ411〜4112が通過する最初の計量ホッパである第4計量ホッパ134の上方位置を移動する供給ホッパを示している。
この実施形態では、作業者によって被計量物を投入することが可能な被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過して第4計量ホッパ134の上方位置にさしかかろうとする供給ホッパに対しては、被計量物が投入されたとして、供給ホッパが空でないことを示すために、後述のように、空サインフラグをリセットする。したがって、表1の丸付き数字は、各システム状態S1〜S12において、被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過し、被計量物が投入されたとして空サインフラグがリセットされる供給ホッパを示している。
例えば、第1システム状態S1では、第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過して第4計量ホッパ134の上方位置にさしかかろうとする第4供給ホッパ414の空サインフラグがリセットされ、第2システム状態S2では、第4計量ホッパ134の上方位置にさしかかろうとする第3供給ホッパ413の空サインフラグがリセットされ、第3システム状態S3では、第4計量ホッパ134の上方位置にさしかかろうとする第2供給ホッパ4112の空サインフラグがリセットされる。このように被計量物を投入することが可能な被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過した供給ホッパ411〜4112に対しては、被計量物が供給されたとして、空サインフラグが順次リセットされる。
各計量ホッパ131〜1312を支持する各重量センサ141〜1412の荷重信号から計量ホッパ131〜1312内に収容される被計量物の重量に変換する演算は、図5に示される各重量測定ユニット171〜1712にて行われる。その際、荷重信号から計量ホッパ131〜1312の風袋重量や零点移動量が差し引かれる。
各重量測定ユニット171〜1712と本体制御ユニット18とがシリアル通信を行って、各計量ホッパ131〜1312に収容された被計量物の重量が、本体制御ユニット18のシリアルコントローラ27に読み込まれる。
本体制御ユニット18の演算回路からの指令によって、シリアルコントローラ27に読み込まれている各重量測定ユニット171〜1712の被計量物の重量が本体制御ユニット18の演算回路に送られる。
重量測定ユニット171〜1712は、現在の被計量物の重量Wxが、安定、不安定に拘らず、予め定めた零付近重量の境界値Wzt未満の重量であれば、そのままWxの値を送り、Wx≧Wztである場合は、安定と判定されていなければ、不安定コードを送り、安定と判定されていれば、Wxの値を送る。
本体制御ユニット18側では、或る重量測定ユニット171〜1712から被計量物の重量を読み込んだときに、重量測定ユニット171〜1712に対応する計量ホッパ131〜1312の被計量物の重量Wxの値が、Wx≧Wztであれば、被計量物が収容されているとしてその計量ホッパを組合せ演算に参加させ、不安定コードやWx<Wztであれば、組合せ演算に参加させない。
組合せ演算は、各システム状態S1〜S12の開始時点であって、組合せ秤の後段の装置、例えば、包装機から排出指令が出力されていれば実行する。
組合せ演算では、組合せ演算に参加する計量ホッパの被計量物の重量を種々に組合せた組合せ重量が、目標組合せ重量に等しい、または、最も目標組合せ重量に近い許容範囲内の重量となる適量組合せを選択する。
組合せに選択された計量ホッパ131〜1312は、所定時間だけ排出ゲートを開くための駆動信号が与えられ、各排出ゲート131a〜1312aを開いて、計量ホッパ131〜1312に収容されていた被計量物を集合シュート3に排出する。
より多くの計量ホッパ131〜1312を組合せ演算に参加させるためには、 供給ホッパ411〜4112から多くの計量ホッパ131〜1312へ被計量物を供給する必要がある。このため、計量ホッパ131〜1312の荷重信号が零レベルに近い状態であれば、その計量ホッパは、被計量物を排出して空の状態であるとして、その計量ホッパの上方位置を通過する供給ホッパに対して、被計量物の排出動作を行なわせるのが好ましい。
一方、供給ホッパ411〜4112への被計量物の供給については、作業者が上述の作業位置Pにおいて、被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方にさしかかって通過して行く供給ホッパを監視し、監視対象の供給ホッパが空であって、被計量物の噛み込みを防止するために、排出ゲートが動作中でなく、閉じていることを条件に、被計量物を投入し、供給ホッパ内に被計量物が在ったり、排出ゲートが動作中であるときには、被計量物の投入は行わない。
被計量物の供給位置以外の位置では、計量ホッパ134〜1312が被計量物を排出して空であれば、供給ホッパの方は、被計量物の収容の有無に拘らず、排出ゲートを開けて排出動作をさせればよい。
しかし、供給ホッパの排出ゲートを開く排出動作を、作業者が、供給ホッパに被計量物を投入することが可能な被計量物の供給位置で無条件に行うとすれば、供給ホッパの排出ゲートを開く排出動作の頻度が高くなり、新たな被計量物を供給ホッパへ投入する機会を多く失うことになる。つまり、供給ホッパが確実に空であると分かっていれば、被計量物を計量ホッパに供給できないので、計量ホッパが被計量物を排出して空の状態であっても、供給ホッパの排出ゲートを開ける必要はない。
そこで、この実施形態では、被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過する供給ホッパについては、排出ゲートを開いて被計量物を排出するための動作条件を厳しくしている。
各供給ホッパは、上記第1〜第12システム状態S1〜S12のいずれのシステム状態であっても、被計量物の供給位置以外の第4〜第12計量ホッパ134〜1312の荷重信号が零レベル近傍であるときには、被計量物を排出して空の状態であって、被計量物の供給要求があったとして、本体制御ユニット18は、その空の状態の計量ホッパの上方位置を通過する供給ホッパの排出ゲートを所定の一定時間開く排出動作を行なわせ、排出動作を行なった供給ホッパは、被計量物を排出して空になったとして、空であることを示す空サインフラグを必ずセットする。
被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過する供給ホッパは、空であることを示す空サインフラグがセットされているときには、その供給ホッパは確実に空であるから、第1〜第3計量ホッパ131〜133が空の状態であって、被計量物の供給要求があったとしてもその供給ホッパの排出ゲートを開けず、排出動作を行なわない。勿論、第1〜第3計量ホッパ131〜133が空でないとき、すなわち、被計量物の供給要求がなければ、供給ホッパの排出ゲートは開けない。
被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過する供給ホッパに空サインフラグがセットされていない場合、すなわち、供給ホッパが空の状態ではない場合に、第1〜第3計量ホッパ131〜133が空の状態であるときには、被計量物の供給要求があったとして、その空の状態の計量ホッパの上方位置を通過する供給ホッパは、その排出ゲートを開けて被計量物を計量ホッパに排出供給し、その供給ホッパは、被計量物を排出して空になったとして空サインフラグをセットする。第1〜第3計量ホッパ131〜133が空の状態でないときには、被計量物の供給要求がないとして、その空の状態でない計量ホッパの上方位置を通過する供給ホッパの排出ゲートは開けない。
被計量物の供給位置以外の第4〜第12計量ホッパ134〜1312の上方位置を通過する供給ホッパは、第4〜第12計量ホッパ134〜1312が被計量物を排出して空の状態であるときには、被計量物の供給要求があったとして、その空の状態の計量ホッパの上方位置を通過する供給ホッパの空サインフラグのセット、リセットに拘らず、すなわち、供給ホッパが空であろうとなかろうと、必ず排出ゲートを開ける。排出ゲートを開けた場合は、被計量物を排出して空になったとして、その供給ホッパの空サインフラグを必ずセットする。計量ホッパ134〜1312が空の状態でないときには、被計量物の供給要求はないとして、その計量ホッパの上方位置を通過する計量ホッパの排出ゲートは開かない。
以上のようにして、被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過する供給ホッパの方が、供給位置以外の第4〜第12計量ホッパ134〜1312の上方位置を通過する供給ホッパに比べて排出ゲートを閉じている機会が多くなり、その分だけ作業者が供給ホッパへ被計量物を投入する機会が増えることになる。
作業者が作業位置Pにおいて、供給位置を通過する供給ホッパが空であるにも拘らず、被計量物を投入できない投入ミスが生じると、供給ホッパが空の場合がある。そのような場合において、計量ホッパ131〜1312が空の状態であって、被計量物の供給要求によって、供給ホッパの排出ゲートを開けるが、排出ゲートを開けても被計量物を計量ホッパに供給できず、供給機会の損失となるが、やむを得ないとする。
供給ホッパに空サインフラグがセットされていれば、確実に空であり、この空のときに、供給位置で計量ホッパ131〜133が空の状態であって、被計量物の供給要求があったとして、供給ホッパの排出ゲートを開いても意味がなく、しかも、排出ゲートを開ければ新たに被計量物が投入される機会を失うので、そのようなことを防止し、作業者が被計量物を投入できる機会を増やすようにしている。
供給ホッパは、被計量物の供給可能位置を通過した直後の第4計量ホッパ134の上方位置にて、すなわち、上述の表1の丸付き数字の供給ホッパに対して、実際に供給ホッパ内に被計量物が収容されている、いないに拘らず、供給位置を通過して被計量物が投入されたものとして、空サインフラグをリセットし、次に供給位置に戻るまでに、第4〜第12計量ホッパ134〜1312の何れかの計量ホッパが空の状態であって、被計量物の供給要求があったとして排出ゲートを開くと、計量ホッパに被計量物を排出して空になったとして、当該供給ホッパの空サインフラグをセットする。
作業者の投入ミスによって、供給位置で被計量物が供給ホッパに投入されず、その後、供給位置以外を回って再び供給位置に戻ってくるまでの間に、計量ホッパ134〜1312が空の状態ではなく、したがって、供給ホッパが排出動作を行なうことなく、空サインフラグがセットされていなければ、供給ホッパは空の状態でないとされ、供給位置の計量ホッパ131〜133が空の状態であれば、被計量物の供給要求があったとして、排出ゲートを開くことなり、作業者は、その供給ホッパに被計量物を投入できないが、再び周回するうちにいずれかの計量ホッパ131〜1312から供給要求があると、実質空であっても排出ゲートを開くので、その際に当該供給ホッパは空サインがセットされて供給位置に戻ってくるので、供給位置において、被計量物を投入できるようになる。
なお、計量ホッパ131〜1312が、或るシステム状態で空の状態となって被計量物の供給要求をしても、その計量ホッパ131〜1312の上方位置を通過する供給ホッパが空の状態であると、被計量物は供給されないが、被計量物が供給されなかった場合は、荷重信号のWzt未満が成立し続ける、すなわち、計量ホッパは空の状態を継続するので、すぐ次のシステム状態で、その上方位置を次に通過する供給ホッパに対して被計量物の供給を要求することになり、次に通過する供給ホッパ411〜4112に被計量物が収容されていれば、すぐに被計量物が供給されることになる。
図6は、表1に示したシステム状態S1〜S12を判別するための処理フローであり、本体制御ユニット18のCPU23によって実行される。I/O回路25に内蔵されるクロック生成回路の、例えば、1msecのクロックパルスによってCPU23の割り込みをかけ、他の処理の中で最優先処理にて実行する。
上述の第1,第2検出パルスTp,Rpは、回転軸4の回転を最速にしても、1msecより十分長いパルス幅であるように、円板11の切欠11aおよび透孔111〜1112の幅が形成されている。
先ず、第2検出パルスTpがハイレベルであるか否かを判断し(ステップn1)、ハイレベルでないときには、システム状態の移行タイミングではないので、システム状態の移行タイミングであることを示すシステム状態移行フラグFcを「0」にリセットする(ステップn8)。
ステップn1において、第2検出パルスTpがハイレベルであるときには、システム状態の移行タイミングであるとして、システム状態移行フラグFcが「0」であるか否かを判断し(ステップn2)、該フラグFcが「0」であるときには、システム状態移行フラグFcを「1」にセットし(ステップn3)、ステップn4に移る。
ステップn4では、第1検出パルスRpがハイレベルであるか否かを判断し、ハイレベルであるときには、第1システム状態S1への移行タイミングであるとして、上記表1のシステム状態S1〜S12のいずれのシステム状態であるかを示すSCカウンタに、第1システム状態であることを示す「1」をセットしてステップn6に移る(ステップn5)。また、第1検出パルスRpがハイレベルでないときには、第1システム状態S1以外の他のシステム状態への移行タイミングであるとして、SCカウンタの計数値に「1」を加算してステップn6に移る(ステップn7)。
ステップn6では、SCカウンタの計数値のシステム状態が開始したことを示すシステム状態開始フラグFsに「1」をセットして後述の図8の処理に移行する。
図7は、組合せ演算および組合せ演算で選択された計量ホッパ131〜1312の被計量物を排出する処理フローであり、本体制御ユニット18のCPU23において実行される。
これは、例えば、10msecの一定の時間間隔で実行されるが、図6の処理に対して優先度は2番目の処理である。
先ず、システム状態の開始を示すシステム状態開始フラグFsが「1」であるか否かを判断し(ステップn101)、システム状態開始フラグFsが「1」であるときには、システム状態の開始であるとして、該フラグFsを「0」にリセットし(ステップn102)、シリアルコントローラ27から各計量ホッパ131〜1312の重量データを読取る(ステップn103)。
各計量ホッパ131〜1312に対応する各重量測定ユニット171〜1712には、計量ホッパ131〜1312に収容される被計量物重量に対して零点に近い境界重量Wztが設定され、また、安定判別論理が内蔵されている。
計量ホッパ131〜1312に収容された被計量物の重量Wxが、Wx<WztのときはWxの値をシリアルコントローラ27に送る。Wx≧Wztのときは、安定判別論理によってWxを安定判別し、安定であれば、Wxの値をシリアルコントローラ27へ送り、不安定であれば、不安定を意味するコードを、重量の代わりに送る。
本体制御ユニット18のCPU23が、シリアルコントローラ27より各計量ホッパ131〜1312に収容された被計量物の重量を読取れば、Wzt以上で安定な重量のみの計量ホッパを組合せ演算に参加させて組合せ演算を行う(ステップn104)。
組合せ演算によって適量組合せとして選択された計量ホッパ13の排出ゲート13aを所定時間だけ開くように、例えば、k番目の計量ホッパ13kに対する排出ゲート操作用のフラグFgkのフラグを「1」にセットする。組合せ選択された全ての計量ホッパ13の排出ゲート操作用のフラグFgkを「1」にセットして終了する(ステップn105)。
図8は、上述の各システム状態における各供給ホッパ411〜4112の動作を示す処理フローである。この図8では、第1システム状態S1を代表的に示している。また、被計量物の供給位置の第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過する供給ホッパの処理は同様であるので、第1計量ホッパ131の上方位置を通過する供給ホッパの処理を代表的に示し、また、上述のように空サインフラグがリセットされる第4計量ホッパ134以外の第5〜第12計量ホッパ135〜1312の上方位置を通過する供給ホッパの処理は同様であるので、第5計量ホッパ135の上方位置を通過する供給ホッパの処理を代表的に示している。
先ず、システム状態を示すSCカウンタの計数値に基づいて、どのシステム状態の開始タイミングであるか否かを判定し(ステップn200)、例えば、SCカウンタの計数値が、「1」であれば、第1システム状態S1の開始タイミングであり、上述の表1に示すように、第1〜第3供給ホッパ411〜413が、供給可能位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置にさしかかり始めるところであって、第4供給ホッパ414が、第4計量ホッパ134の上方位置にさしかかり始めるところであり、第5〜第12供給ホッパ415〜4112が、第5〜第12計量ホッパ135〜1312の上方位置にさしかかり始めるところである。
この第1システム状態S1では、第1〜第12計量ホッパ131〜1312の上方位置をそれぞれ通過する第1〜第12供給ホッパ411〜413について、ステップn201〜n212の処理を行なう。
先ず、第1計量ホッパ131の上方位置を通過する第1供給ホッパ411についての処理n201では、上述の図7のステップn103で読み込んだ第1計量ホッパ131に収容された被計量物の重量WxがWx<Wztであるか否かを判断し(ステップn201−1)、Wx<Wztでないときには、第1計量ホッパ131に収容された被計量物の重量Wxが、零点に近い境界重量Wztより小さくないので、被計量物が収容されているとして、後述の図9のステップn301に移行する。
Wx<Wztであるときには、第1計量ホッパ131に収容された被計量物の重量Wxが、零点に近い境界重量Wztより小さいので、第1計量ホッパ131は、被計量物を排出した空の計量ホッパであり、被計量物の供給要求があったとして、この第1計量ホッパ131の上方を通過する第1供給ホッパ411が空であることを示す空サインフラグWS1が「1」にセットされているか否かを判断する(ステップn201−2)。空サインがセットされているときには、第1供給ホッパ411は、空であるとして、図9のステップn301に移行する。
また、空サインがセットされていないときには、第1供給ホッパ411には被計量物が収容されているとして、この第1供給ホッパ411の排出ゲートを開くための駆動指令フラグFh1に「1」をセットし(ステップn201−3)、排出ゲートを開いて空になるので、空サインフラグWS1を「1」にセットして図9のステップn301に移行する(ステップn201−4)。
第2,第3計量ホッパ132,133は、第1計量ホッパ131と同じ被計量物の供給位置の計量ホッパであるので、それらの上方位置を通過する供給ホッパについての処理は、第1計量ホッパ131の上方位置を通過する供給ホッパについての処理と同様である。
すなわち、第2計量ホッパ132の上方位置を通過する第2供給ホッパ412についての処理n202では、上記の処理n201において、第1計量ホッパ131が第2計量ホッパ132に、第1供給ホッパ411が第2供給ホッパ412にそれぞれ代わるだけで同様であり、また、第3計量ホッパ133の上方位置を通過する第3供給ホッパ413についての処理n203では、上記の処理n201において、第1計量ホッパ131が第3計量ホッパ133に、第1供給ホッパ411が第3供給ホッパ413にそれぞれ代わるだけで同様である。
次に、被計量物の供給位置よりも供給ホッパの移動方向の下流側の第4計量ホッパ134の上方位置を通過する第4供給ホッパ414については、供給位置において、被計量物が投入されたとして、空でないことを示すために、空サインフラグWS4を「0」にリセットし(ステップn204−1)、図7のステップn103で読み込んだ第4計量ホッパ134に収容された被計量物の重量WxがWx<Wztであるか否かを判断し(ステップn204−2)、Wx<Wztでないときには、図9のステップn301に移行する。Wx<Wztであるときには、第4計量ホッパ134は、被計量物を排出した空の計量ホッパであるとして、この第4計量ホッパ134の上方位置を通過する第4供給ホッパ414の排出ゲートを開くための駆動指令フラグFh4に「1」をセットし(ステップn204−3)、排出ゲートを開くので、被計量物を排出して空になるとして、空サインフラグWS4を「1」にセットして図9のステップn301に移行する(ステップn204−4)。
次に、第5計量ホッパ135の上方位置を通過する第5供給ホッパ415についての処理n205では、図7のステップn103で読み込んだ第5計量ホッパ135に収容された被計量物の重量WxがWx<Wztであるか否かを判断し(ステップn205−1)、Wx<Wztでないときには、図9のステップn301に移行する。Wx<Wztであるときには、第5計量ホッパ135は、被計量物を排出した空の計量ホッパであるとして、この第5計量ホッパ135の上方位置を通過する第5供給ホッパ415の排出ゲートを開くための駆動指令フラグFh5に「1」をセットし(ステップn205−2)、排出ゲートを開くので、被計量物を排出して空になるとして、空サインフラグWS5を「1」にセットして図9のステップn301に移行する(ステップn205−3)。
第6〜第12計量ホッパ136〜1312は、第5計量ホッパ135と同じ被計量物の供給位置以外の計量ホッパであるので、それらの上方位置を通過する供給ホッパについての処理は、第5計量ホッパ135の上方位置を通過する供給ホッパについての処理と同様である。
すなわち、第6〜第12計量ホッパ136〜1312の上方位置をそれぞれ通過する第6〜第12供給ホッパ416〜4112についての処理n206〜n212では、上記の処理n205において、第5計量ホッパ135が第6〜第12計量ホッパ136〜1312に、第5供給ホッパ415が第6〜第12供給ホッパ416〜4112にそれぞれ代わるだけで同様である。
上記のステップ200におけるSCカウンタの計数値が、例えば、「2」であって、第2システム状態S2の開始タイミングである場合の動作も、上述の表1に示すように、各計量ホッパ131〜1312の上方位置を通過する供給ホッパ411〜4112が1個ずれるだけで第1システム状態S1と同様である。
例えば、第1計量ホッパ131についての上記ステップn201の処理では、ステップ201−2〜201−4において、第1供給ホッパ411が、第1計量ホッパ131の上方位置を通過する第12計量ホッパ4112に代わることになる。
また、例えば、第4計量ホッパ134についての上記ステップn204では、ステップn204−1,n204−3,n204−4において、第4供給ホッパ414が第4計量ホッパ134の上方位置を通過する第3供給ホッパ413に代わることになる。
更に、例えば、第5計量ホッパ135についての上記ステップn205では、ステップn205−2,n205−3において、第5供給ホッパ414が第5計量ホッパ135の上方位置を通過する第4供給ホッパ414に代わることになる。
このように、各計量ホッパ131〜1312の上方位置を通過する供給ホッパ411〜4112が1個ずれるだけで第1システム状態S1と同様である。
第3〜第12システム状態S3〜S12についても、各計量ホッパ131〜1312の上方位置を通過する供給ホッパ411〜4112が順次1個ずつずれるだけで上述と同様である。
次に、各供給ホッパ411〜4112の排出ゲート411a〜4112aを開くための駆動信号のON、OFFは、上述の図8に引き続く図9に示す処理によって行う。図8の、例えば、ステップn201−3等において、供給ホッパ41kに対応する排出ゲート操作用のフラグFhkが「1」にセットされるが、図9では、全ての供給ホッパ411〜4112に対応する排出ゲート操作用のフラグFh1〜Fh12を順番に判定する駆動信号生成処理を行なう(ステップn301〜n312)。
図9に示すように、第1供給ホッパ411の駆動信号生成処理(ステップn301)では、先ず、第1供給ホッパ411の排出ゲート操作用のフラグFh1に「1」がセットされているか否かを判断し(ステップn301−1)、セットされているときには、第1供給ホッパ411の排出ゲート411aのゲート駆動信号をONして排出ゲート411aを開く(ステップn301−2)。
次に、図9の処理は、1msec毎に実行されるので、所定時間であるEmsecの間、排出ゲート411aを開けるためには、カウンタFG1の値がEに到達するまで、処理の度に1を加算し(ステップn301−3)、カウンタFG1の計数値がEに到達したか否かを判断し(ステップn301−4)、到達していないときには、ステップn302に移り、到達したときには、フラグFh1を「0」にリセットし(ステップn301−5)、第1供給ホッパ411の排出ゲート411aの駆動信号をOFFして排出ゲート411aを閉じ(ステップn301−6)、カウンタFG1を「0」にリセットしてステップn302に移行する(ステップn301−7)。
以下、同様にして第2〜第12供給ホッパ412〜4112の排出ゲート412a〜4112aの駆動信号の生成処理を行なう(ステップn302〜ステップn312)。
各計量ホッパ131〜1312の各排出ゲート131a〜1312aの駆動信号のON、OFFは、上述の図9に引き続く図10に示す処理によって行う。図7のステップn105において、組合せ演算で選択された計量ホッパ13kに対応する排出ゲート操作用のフラグFgkが「1」にセットされるが、図10では、全ての計量ホッパ131〜1312に対応する排出ゲート操作用のフラグFg1〜Fg12を順番に判定する駆動信号生成処理を行なう(ステップn401〜n412)。
図10に示すように、第1計量ホッパ131の駆動信号生成処理(ステップn401)では、先ず、第1計量ホッパ131の重量が組合せ演算によって適量組合せに選択され、排出ゲート操作用のフラグFg1に「1」がセットされているか否かを判断し(ステップn401−1)、セットされているときには、第1計量ホッパ用排出ゲート131aのゲート駆動信号をONして排出ゲート131aを開く(ステップn401−2)。
次に、図10の処理は、1msec毎に実行されるので、所定時間であるDmsecの間、排出ゲート131aを開けるためには、カウンタCG1の値がDに到達するまで、処理の度に1を加算し(ステップn401−3)、カウンタCG1の計数値がDに到達したか否かを判断し(ステップn401−4)、到達していないときには、ステップn402に移り、到達したときには、フラグFg1を「0」にリセットし(ステップn401−5)、第1計量ホッパ131の排出ゲート131aの駆動信号をOFFして排出ゲート131aを閉じ(ステップn401−6)、カウンタCG1を「0」にリセットしてステップn402に移行する(ステップn401−7)。
以下、同様にして第2〜第12計量ホッパ132〜1312の排出ゲート132a〜1312aの駆動信号の生成処理を行なう(ステップn402〜ステップn412)
なお、組合せ秤の運転開始直後の立ち上げ時点では、次のように動作させるのが好ましい。先ず、供給ホッパを、その排出ゲートを開くことなく、円周の中心回りに複数回、例えば、2回回転させ、その間に、作業者は、回転する全ての供給ホッパに被計量物を投入する。
次に、全ての計量ホッパは、空の状態であって、一斉に被計量物の供給要求がされることになり、全ての供給ホッパから計量ホッパへ被計量物が供給される。
次に、組合せ演算を行うことなく、円周の中心回りに複数回、例えば、2回回転させる。このとき、供給ホッパの排出ゲートを開かず、作業者は、2回回転する供給ホッパの全てに被計量物を供給し、全ての計量ホッパと供給ホッパに被計量物が収容された状態になると、それ以降、外部の包装装置等から排出命令の受付を可能にして組合せ演算を実行できるようにして通常の運転に移行する。
以上のように、この実施形態によれば、被計量物を排出して空となった計量ホッパに対しては、円周の中心回り回転する複数の供給ホッパが、前記空となった計量ホッパの上方を通過するときに、供給ホッパから被計量物が排出された供給されるので、従来例に比べて、組合せ演算に参加する計量ホッパの数が増加し、生産処理能力が向上すると共に、組合せ品の歩留まりが良くなる。
(実施形態2)
図11は、本発明の他の実施形態の組合せ秤の図1に対応する正面図であり、図12は、その要部の配置関係を示す図2に対応する平面図であり、上述の実施形態に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
上述の実施形態では、作業者が、空の供給ホッパ411〜4112に手作業で被計量物を投入したけれども、この実施形態では、供給ホッパ411〜4112には、円周上の所定の供給位置において、その上方に配置された供給コンベヤ22から被計量物が落下供給されるようにしている。
この実施形態では、被計量物を供給する供給コンベヤ22の搬送終端22aは、原点位置である仮想境界線Bに設定されており、第1計量ホッパ131へ移動する供給ホッパ411〜4112が、供給位置を通過するときに、被計量物を落下供給できるように設置されている。
すなわち、被計量物の供給は、第1計量ホッパ131の上方へ移動する空サインフラグがセットされている供給ホッパ411〜4112に対して供給コンベヤ22によって行う。
第1計量ホッパ131へ移動するタイミングは、上述の表1に示すように、第1システム状態S1では、第1供給ホッパ411、第2システム状態S2では、第12供給ホッパ4112、第3システム状態S3では、第11供給ホッパ4111、……であるから、第1供給ホッパ411への供給は、第1システム状態S1において、第1供給ホッパ411の空サインフラグがセットされていれば、第1供給ホッパ411には、被計量物が収容されていない空の供給ホッパであると判断して、供給コンベヤ22を所定時間(所定距離)だけ駆動し、被計量物を第1供給ホッパ411に供給する。
また、例えば、第12供給ホッパ4112についての供給は、第2システム状態S2において、上記と同じ判断、処理を行なう。他の供給ホッパ412〜4111についても同様である。
この実施形態では、供給コンベヤ22は、組合せ秤からの駆動指令信号によって、一定の搬送距離だけ駆動される。すなわち、駆動指令信号が与えられる度に、一定の搬送距離だけ駆動される。
供給コンベヤ22には、図12の平面図に示されるように、コンベヤベルトの搬送方向(図12の上方)に沿って、所定の距離L毎に被計量物34の載置領域を示すマーク35や桟が設けられており、作業者は、1回に計量する被計量物34を、載置領域の範囲内に載置する。被計量物34を、供給ホッパに供給するときには、供給コンベヤ22に駆動信号を与え、前記距離Lだけ移動させる。
供給コンベヤ22上の被計量物34が供給コンベヤ22の距離Lの移動に伴って供給コンベヤ22の搬送終端22aから落下排出され、排出タイミングに同期して搬送終端22aの下方を通過する空サインフラグがセットされている供給ホッパ411〜4112の中に投下される。
図13は、この実施形態の各システム状態における各供給ホッパの動作を示すフローチャートであり、上述の図8に対応するフローチャートであり、その他の処理は、上述の実施形態と同様である。
上述の実施形態では、被計量物の供給位置である第1〜第3計量ホッパ131〜133の上方位置を通過する供給ホッパと、前記供給位置の次の第4計量ホッパ134の上方位置を通過する供給ホッパと、その他の第5計量ホッパ135〜第12計量ホッパ1312の上方位置を通過する供給ホッパとで処理が異なっていた。
これに対して、この実施形態では、被計量物の供給位置は、第1計量ホッパ131であり、前記供給位置の次の計量ホッパは、第2計量ホッパ132であり、その他の計量ホッパは、第3〜第12計量ホッパ133〜1312であり、このため、第1計量ホッパ131の上方位置を通過する供給ホッパと、第2計量ホッパ132の上方位置を通過する供給ホッパと、第3〜第12計量ホッパ133〜1312の上方位置を通過する供給ホッパとで処理を異ならせている。
例えば、SCカウンタの計数値が、「1」の第1システム状態S1の場合について説明する。
この第1システム状態S1では、第1計量ホッパ131の上方位置を通過する供給ホッパは、上述の表1に示すように、第1供給ホッパ411であり、この第1供給ホッパ411の処理n201´では、第1供給ホッパ411が被計量物を排出して空であることを示す空サインフラグWS1が「1」にセットされているときには、第1供給ホッパ411が空であって、被計量物を供給する必要があるので、供給コンベヤ22を駆動するための供給コンベヤ駆動指令フラグFsvに「1」をセットする処理(ステップn201´−5)が追加された以外は、上述の図8のステップn201の処理と同様である。
また、第2計量ホッパ132の上方位置を通過する第2供給ホッパ412の処理は、上述の図8の第4計量ホッパ134の上方位置を通過する第4供給ホッパ414と同様である。すなわち、供給位置において、被計量物を供給されたとして、第2供給ホッパ412の空サインフラグWS2を「0」にリセットし(ステップn202´−1)、ステップn103で読み込んだ第2計量ホッパ132の重量WxがWx<Wztであるか否かを判断し(ステップn202´−2)、Wx<Wztでないときには、図9のステップn301に移行する。Wx<Wztであるときには、第2計量ホッパ132は、被計量物を排出した空の計量ホッパであるとして、この第2計量ホッパ134の上方位置を通過する第2供給ホッパ412の排出ゲートを開くための駆動指令フラグFh2に「1」をセットし(ステップn202´−3)、空サインフラグWS2を「1」にセットして図9のステップn301に移行する(ステップn202´−4)。
また、第3計量ホッパ133の上方位置を通過する第3供給ホッパ413の処理は、上述の図8の第5計量ホッパ135の上方位置を通過する第5供給ホッパ415と同様である。すなわち、上述のステップn103で読み込んだ第3計量ホッパ133の重量WxがWx<Wztであるか否かを判断し(ステップn203´−1)、Wx<Wztでないときには、図9のステップn301に移行する。Wx<Wztであるときには、第3計量ホッパ135は、被計量物を排出した空の計量ホッパであるとして、この第3計量ホッパ133の上方位置を通過する第3供給ホッパ413の排出ゲートを開くための駆動指令フラグFh3に「1」をセットし(ステップn203´−2)、空サインフラグWS3を「1」にセットして図9のステップn301に移行する(ステップn203´−3)。
第4〜第12計量ホッパ134〜1312は、第3計量ホッパ133と同じ被計量物の供給位置以外の計量ホッパであるので、それらの上方位置を通過する供給ホッパについての処理は、第3計量ホッパ133の上方位置を通過する供給ホッパについての処理と同様である。
図14は、空サインフラグがセットされている供給ホッパ411〜4112に供給コンベヤ22より被計量物を供給する処理フローであり、本体制御ユニット18のCPU23において実施される。
上述の図10に引き続く処理であり、先ず、上述の図8の処理において、供給コンベヤ22の駆動指令フラグFsvに「1」がセットされたか否かを判断し(ステップn501)、セットされているときには、供給コンベヤ22の駆動信号をONして供給コンベヤ22を駆動する(ステップn502)。
次に、図14の処理は、1msec毎に実行されるので、所定時間であるHmsecの間、供給コンベヤ22を駆動するために、カウンタCVの値がHに到達するまで、処理の度に1を加算し(ステップn503)、カウンタCVの計数値がHに到達したか否かを判断し(ステップn504)、到達していないときには終了し、到達したときには、供給コンベヤ22の駆動指令フラグFsvを「0」にリセットし(ステップn505)、供給コンベヤ22の駆動信号をOFFして供給コンベヤ22の駆動を停止し(ステップn506)、カウンタCVを「0」にリセットして終了する(ステップn507)。
このようにして第1〜第12供給ホッパ411〜4112は、被計量物を排出して空サインフラグがセットされているときには、第1計量ホッパ131の上方位置を移動する際に、供給コンベヤ22から自動的に被計量物34を供給する。
以上のように供給ホッパ411〜4112の回転周期に同期して、供給位置を通過する供給ホッパが、被計量物を排出した空サインフラグをセットした供給ホッパであるときには、供給コンベヤ22を駆動して被計量物を落下供給するので、作業者が円周の中心回りに回転する供給ホッパの状態を監視して、空の供給ホッパに対して被計量物を手作業で投入する必要がなく、生産処理能力を高めることができる。
なお、供給コンベヤ22による被計量物の供給は、上記位置に限らず、他の位置から供給するようにしてもよい。
(その他の実施形態)
(1)上述の実施形態では、供給コンベヤ22は、駆動信号によって一つの載置領域の長さである距離Lだけ駆動して被計量物を計量ホッパに供給するようにしたけれども、本発明の他の実施形態として、例えば、次のようにして供給コンベヤ自身に制御機能を持たせてもよい。
すなわち、供給コンベヤの搬送終端に被計量物が在るか否かを検出する物品センサを、前記搬送終端の近傍に設置し、該物品センサによって被計量物が検出されるまで、すなわち、被計量物が搬送終端に搬送されまで供給コンベヤを駆動するものである。
この場合、供給コンベヤ自身が、被計量物を搬送終端まで搬送するので、上述の実施形態のように、供給コンベヤに載置領域を示すマークや桟を設ける必要はなく、作業者は、適当な間隔で被計量物を載置すればよく、等間隔に載置する必要はない。
供給コンベヤ上に適当な間隔で載置された被計量物は、供給コンベヤ自身の制御によって常に物品センサで検出される搬送終端まで搬送されて停止され、供給指令があるまで待機する。組合せ秤側からの供給指令、すなわち、組合せ秤側からの供給コンベヤの駆動信号によって所定時間駆動され、搬送終端の被計量物を計量ホッパへ落下供給する。
所定時間の駆動を終えると、再び物品センサの出力を読取り、物品センサが被計量物を検知していないときには、供給コンベヤは、物品センサが被計量物を検知するまで、すなわち、被計量物が搬送終端に搬送されるまで駆動される。
なお、被計量物を搬送終端まで搬送している期間は、組合せ秤側からの供給指令があってもそれを無視する。
供給装置である供給コンベヤは、組合せ秤からの指令(コンベヤ駆動信号)に応じて計量ホッパへ1回の計量に対応する量の被計量物を自動的に供給するものであればよく、その制御方式は特に限定されない。
(2)組合せ演算によって適量組合せに選択されて被計量物を排出した空の計量ホッパについては、その重量を計測して零点補正を行うようにしてもよい。
零点補正は、荷重信号WxがWx<Wztで安定した状態を判別して行うが、零点補正を行なうとき、供給ホッパから被計量物が供給されないようにするため、零点補正の開始から終了まで不安定コードを本体制御ユニット18へ送るようにする。
(3)上述の実施形態では、円板11とフォトインタラプタ32,33とによって光学的に回転位置を検出したけれども、磁石と磁気センサなどを用いて磁気的に回転位置を検出してもよく、その他の方式で回転位置を検出してもよい。
(4)被計量物の性状によって、供給ホッパ411〜4112への手動供給や供給コンベヤ22による自動供給、あるいは、集合シュート3を介しての被計量物の集合が速やかに行えるものと、そうでないものがある。
そこで、図2に示す入力装置42に、供給ホッパ411〜4112の回転速度、供給コンベヤ22による自動供給の場合は、コンベヤ速度を設定する機能を設け、被計量物の性状や作業員の能力、生産状況に応じて、供給ホッパ411〜4112の回転速度や供給コンベヤ22の搬送速度を任意に設定できるようにしてもよい。