JP6029945B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置1の側面図である。また、図2は、組合せ計量装置1の平面図である。図1及び図2において、組合せ計量装置1は、分散テーブル2と、分散テーブル2の周囲に配列される複数のヘッドHと、集合排出シュート70と、制御部8(図3参照)とで構成されている。各ヘッドHは、供給部3、プールホッパ4、及び計量ホッパ5を有している。なお、本実施形態では、12個のヘッドHが配列された組合せ計量装置1を例に説明する。
(2−1)分散テーブル2
分散テーブル2は、搬送コンベア150から供給された物品Mを供給部3に分散させる。分散テーブル2は、頂点Vが偏心した円錐状に形成されたテーブル部2aと、テーブル部2aを回転駆動する回転駆動部2bとを有している。回転駆動部2bの駆動源はすステッピングモータである。テーブル部2aは、頂点が偏心しているので、母線の長い緩傾斜面2fと母線の短い急傾斜面2eとを有し、母線の長い緩傾斜面2f上に回転中心が設定されている。
供給部3は、トラフ31と、2個のスパイラル部材32,33と有している。トラフ31は、円筒のほぼ上半部が切り取られた形状を有している。したがって、トラフ31は、円筒の内面として規定される底面と、開口した上面とを有している。また、分散テーブル2の外周縁は供給部3の直上に位置しており、分散テーブル2の外周縁から排出される物品Mは供給部3に受け渡される。
プールホッパ4は、供給部3から供給された物品Mを一時的に収容する。プールホッパ4は、供給部3の下方で円形に配置される。各プールホッパ4は、等間隔に配置される。
計量ホッパ5は、ロードセル11を用いて、プールホッパ4から供給された物品Mの重量を計量する。計量ホッパ5は、プールホッパ4のゲート41の下方に配置される。
集合排出シュート70は、計量ホッパ5の下方に配置される。集合排出シュート70は、投入口71と、排出口72とを有する。投入口71は、集合排出シュート70の上部に設けられる。排出口72は、集合排出シュート70の下部に設けられる。排出口72の中心位置と、投入口71の中心位置とは一致する。集合排出シュート70は、計量ホッパ5から落下した物品Mを集合させ、その後、下流に配置されている包装装置90に向けて集合させた物品Mを排出する。
図3は、組合せ計量装置1の制御ブロック図である。図3において、制御部8は、CPU81とメモリ82とを搭載しており、搬送コンベア150、回転駆動部2b、ゲート41開閉用のステッピングモータ42、ゲート51開閉用のステッピングモータ52、各プールホッパ4に搭載されているロードセル10、各計量ホッパ5に搭載されているロードセル11、およびスパイラル部材回転駆動部30に接続されている。
分散テーブル2は、回転中心Cを中心に回転する。搬送コンベア150から緩傾斜面2f上に物品Mが投入されたとき、物品Mは頂部から遠ざかる方向に向かって緩傾斜面2f上を滑落し、分散テーブル2から排出される。
(4−1)基本動作
制御部8は、各プールホッパ4のロードセル10から入力された計量信号P10に基づいて、物品Mが貯留されていないプールホッパ4を特定する。
上記の説明では、便宜上、物品Mが貯留されていないプールホッパ4として1個のプールホッパ4のみが特定された例について述べた。しかしながら、実際には複数個のプールホッパ4に物品Mが貯留されていない状態が発生するので、物品Mが貯留されていない複数個のプールホッパ4に対し、供給順序を求めて順に物品Mが供給される。
先ず図4Aにおいて、制御部8は、ステップS1で分散テーブル2の位置を原点位置へ復帰させる。この動作は、前回の停止位置が原点位置であっても実施する。
他方、制御部8がステップS6においてヘッドHmの隣のヘッドHm−1のプールホッパ4が空ではないと判定したとき、ステップS71へ進みヘッドHm−2,Hm−1,Hmの積算値をリセットし、次のステップS8へ進む。
制御部8は、ステップS6においてヘッドHmの隣のヘッドHm−1のプールホッパ4が空であると判定したとき、ステップS7に進みヘッドHmに点数1を与える。ヘッドHmの直前の積算値は1であったので、この加点によりヘッドHmの積算値は2となる。
制御部8がステップS6においてヘッドHmの隣のヘッドHm−1のプールホッパ4が空ではないと判定したとき、ステップS71へ進みヘッドHm−2,Hm−1,Hmの積算値をリセットし、次のステップS8へ進む。
制御部8は、ステップS11において、分散テーブル2の緩傾斜面2fがヘッドHjに向くように分散テーブル2を回転させる。分散テーブル2の回転駆動部2bの動力はステッピングモータであり、各ヘッドの位置が原点位置から起算してステッピングモータの駆動パルスの何パルス分に相当するのか、予めメモリに記憶されている。それゆえ、制御部8は、直前まで分散テーブル2の緩傾斜面2fが向いていた先のヘッダ位置からヘッドHj位置までの必要パルス数を算出することができる。
(5−1)
組合せ計量装置1は、分散テーブル2と、その分散テーブル2の回転を制御する制御部8とを備えている。分散テーブル2には、緩傾斜面2fが形成されており、その緩傾斜面2fの方向への物品供給を他の方向よりも多くする指向性を持たせている。制御部8は、所定時間T毎に繰り返し各ヘッドH1〜H12のプールホッパ4が空か否かを判定し、空と判定されたプールホッパ4に対応するヘッドHmに点数を付与して積算していき、点数の積算値が高いヘッドHjに緩傾斜面2fの方向が向くように分散テーブル2を回転させる。制御部8は、物品Mを供給すべきプールホッパ4が多く分布する領域を点数で把握して、その方向へ物品Mを向わせることができるので、物品Mの供給偏りが抑制される。その結果、計量精度が向上する。
上記所定時間Tは、物品Mの排出間隔の最短時間よりも短く設定されているので、その分だけ「プールホッパ4が空であるにもかかわらず空ではないと判定されたままの誤判定状態」を短くすることができる。その結果、物品Mの供給偏りが抑制され、計量精度が高まり生産性が向上する。
制御部8は、隣接するプールホッパ4の空の情報を取り込んで点数の積算値を高めることによって、その積算値が高い方向に物品Mの投入待ちプールホッパ4が多く分布している状態が作り出され、分散方向がばらついて仮に積算値が高いヘッドHのプールホッパ4から外れても、少なくとも投入待ちプールホッパ4のいずれかに物品Mが投入されることになる。
制御部8は、特定のヘッドの点数の積算値が突出して高くなることを回避するために、プールホッパ4が空であるヘッドHmに隣接するヘッドHm+1のプールホッパ4に物品Mが投入されたときにもヘッドHmの積算値をリセットする。
また、制御部8は、特定のヘッドの点数の積算値が突出して高くなることを回避するために、積算値が高いヘッドHjに緩傾斜面2fの方向が向くように分散テーブル2を回転させた後に分散テーブル2を停止し、予め設定されている停止時間Sが経過した後にヘッドHjの積算値をリセットする。
物品Mの種類によって供給速度の切り換えが必要となり、それにともなって分散テーブル2の停止時間Sも変更する必要があるが、この組合せ計量装置では、分散テーブル2の停止時間Sが可変であるので、装置の使用者にとって使い勝手がよい。
上記実施形態では、所定時間Tとして組合せ計量サイクル開始信号間隔を採用してもよい。なぜなら、組合せ計量サイクル開始信号は、物品が排出されて空になる起点は連動信号や自発信号であり、その結果ホッパが空になることより、まず時間の基準を連動信号等の起点となるからである。
2 分散テーブル
2a 緩傾斜面2f(第1方向)
4 プールホッパ
8 制御部
H ヘッド
Claims (5)
- 被計量物の重量を計量するホッパを有する複数のヘッドが円周方向に並ぶ組合せ計量装置であって、
前記ヘッドそれぞれに向けて物品を送る分散機能を有し、前記分散機能に第1方向への物品供給を他の方向よりも多くする指向性を持たせた分散テーブルと、
前記分散テーブルの回転を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、所定時間毎に前記各ヘッドの前記ホッパが空か否かを判定し、空と判定された前記ホッパに対応する前記ヘッドに点数を付与して積算していき、前記点数の積算値が高いヘッドに前記第1方向が向くように前記分散テーブルを回転させ、
さらに、前記制御部は、前記複数のヘッドのうち第1ヘッド及び前記第1ヘッドに隣接する第2ヘッドのいずれか一方の前記ホッパに前記被計量物が投入されたとき、前記第1ヘッドの前記点数の積算値をリセットする、
組合せ計量装置。 - 前記所定時間は、被計量物の排出間隔の最短時間よりも短く設定されている、
請求項1に記載の組合せ計量装置。 - 前記制御部は、前記複数のヘッドのうち前記ホッパが空であって前記点数が付与された所定ヘッドに対して、前記所定ヘッドに隣接するヘッドの前記ホッパが空であるときにも前記点数を付与する、
請求項1又は請求項2に記載の組合せ計量装置。 - 前記制御部は、前記積算値が高い前記ヘッドに前記第1方向が向くように前記分散テーブルを回転させた後に前記分散テーブルを停止し、予め設定されている停止時間が経過した後に前記ヘッドの前記積算値をリセットする、
請求項1に記載の組合せ計量装置。 - 前記分散テーブルの前記停止時間は可変である、
請求項4に記載の組合せ計量装置。
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