JP6412174B2 - 搬送装置及び組合せ計量装置 - Google Patents

搬送装置及び組合せ計量装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6412174B2
JP6412174B2 JP2016574832A JP2016574832A JP6412174B2 JP 6412174 B2 JP6412174 B2 JP 6412174B2 JP 2016574832 A JP2016574832 A JP 2016574832A JP 2016574832 A JP2016574832 A JP 2016574832A JP 6412174 B2 JP6412174 B2 JP 6412174B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
supply amount
article
height
feeding force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016574832A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016129635A1 (ja
Inventor
真也 池田
真也 池田
寿晴 影山
寿晴 影山
嵩量 森脇
嵩量 森脇
慶人 稲積
慶人 稲積
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishida Co Ltd
Original Assignee
Ishida Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishida Co Ltd filed Critical Ishida Co Ltd
Publication of JPWO2016129635A1 publication Critical patent/JPWO2016129635A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6412174B2 publication Critical patent/JP6412174B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G11/00Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers
    • G01G11/08Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers having means for controlling the rate of feed or discharge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G27/00Jigging conveyors
    • B65G27/08Supports or mountings for load-carriers, e.g. framework, bases, spring arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00Loading or unloading
    • B65G65/005Control arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00Loading or unloading
    • B65G65/30Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
    • B65G65/32Filling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00Loading or unloading
    • B65G65/30Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
    • B65G65/34Emptying devices
    • B65G65/40Devices for emptying otherwise than from the top
    • B65G65/44Devices for emptying otherwise than from the top using reciprocating conveyors, e.g. jigging conveyors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/387Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for combinatorial weighing, i.e. selecting a combination of articles whose total weight or number is closest to a desired value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/387Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for combinatorial weighing, i.e. selecting a combination of articles whose total weight or number is closest to a desired value
    • G01G19/393Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for combinatorial weighing, i.e. selecting a combination of articles whose total weight or number is closest to a desired value using two or more weighing units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02Articles

Description

本発明は、搬送装置及び組合せ計量装置に関する。
従来の組合せ計量装置として、例えば特許文献1に記載された装置が知られている。特許文献1に記載の組合せ計量装置は、物品を搬送する複数の搬送手段と、各搬送手段から供給される物品を計量する複数の計量手段と、搬送手段上の物品を撮像する撮像手段と、撮像手段からの撮像信号に基づいて搬送手段上の物品の移送状況を判断する画像処理手段と、移送状況に基づいて物品の各搬送手段からの供給量の変化を予測する予測手段と、予測結果に基づいて各搬送手段からの供給量の変化を抑制するように各搬送手段の制御量を変化させる制御手段と、を備える。
国際公開95/31702号
組合せ計量装置において、計量精度を高めるためには、計量手段に供給される供給量が目標供給量となるように、搬送手段から計量手段に物品を供給する必要がある。上記従来の組合せ計量装置は、計量手段における計量結果又は搬送手段における移送状況に基づいて供給量が増加するか又は減少するかを予測する。そして、従来の組合せ計量装置は、この予測結果に基づいて、目標供給量となるように搬送手段を制御する。しかしながら、従来の組合せ計量装置は、単に供給量が増加するか又は減少するかに基づいて搬送手段の送力を制御するため、精度高く目標供給量となるように制御できない。
本発明は、組合せ計量装置において計量精度の向上を図れる搬送装置及び組合せ計量装置の提供を目的とする。
本発明の一側面に係る搬送装置は、搬送部から供給される物品が目標供給量となるように搬送部の動作を制御する搬送装置であって、搬送部上の物品の高さSを検知する検知部と、搬送部を所定の送力にて駆動させる駆動部と、搬送部から供給される供給量Wを取得する供給量取得部と、駆動部による送力を複数回変更して搬送部に物品を搬送させることにより、異なる送力それぞれが設定されている際の物品の高さS及び供給量Wを取得し、取得した物品の高さS及び供給量Wを利用して、物品の高さと、搬送部の供給量と、搬送部の送力と、の関係を導出する導出部と、を備える。
この構成の搬送装置では、導出部によって自動的に導出される、物品の高さと搬送部の供給量と搬送部の送力との関係から得ることができる送力に基づいて、目標供給量とするための最適な送力で駆動部を制御できる。更に、導出部は、新製品等で未知の被計量物においても、自動的に物品の高さと搬送部の供給量と搬送部の送力との関係を導出できる。このような関係を搬送制御に用いれば、目標供給量となるように搬送部から物品が供給できる。このような搬送装置を組合せ計量装置に用いることで、計量精度の向上を図れると共に稼働率の向上を図れる。
一実施形態においては、関係において、検知部において検知された高さと、目標供給量と、から得られる送力にて駆動部を駆動させる制御部を更に備える。この構成の搬送装置では、導出部によって導出された関係に基づいて制御部が搬送部を制御すれば、目標供給量となるように物品を供給できる。このような搬送装置を組合せ計量装置に用いることで、計量精度及び稼働率の向上を図れる。
一実施形態においては、導出部は、駆動部による送力を複数回変更して搬送部に物品を搬送させた際に、互いに異なる送力Pごとにそれぞれ取得される高さS及び供給量Wとに基づいて、下記式における係数A及び係数Bを算出する。
P=A×W/S+B
この構成の搬送装置では、導出部によって自動的に算出される係数A及び係数Bを含む関係式に基づいて得ることができる送力に基づいて、目標供給量とするための最適な送力で駆動部を制御できる。
一実施形態においては、搬送装置は、目標供給量となるように送力が制御された状態で物品が搬送される際に取得される高さS及び供給量Wに基づいて、係数A及び係数Bを更新する更新部を更に備える。この構成の搬送装置では、例えば、搬送装置の上流側における状況をも考慮した関係式に更新されるため、実機において、目標供給量とするための最適な送力で搬送するための制御が可能になる。
一実施形態においては、導出部は、移動平均によって平滑化することによって、係数A及び係数Bを算出する。この構成の搬送装置によれば、生データである、検知部により取得される高さS及び供給量取得部により取得される供給量Wをそれぞれ平滑化して、高さSと供給量Wとの関係式である近似直線を導出した後、当該近似直線の傾きと強度との関係式を導出できる。
本発明の一側面に係る組合せ計量装置は、物品を分散させる分散部と、分散部から供給される物品を搬送する複数の搬送部と、複数の搬送部のそれぞれに対応して配置され、各搬送部から供給される物品を計量する複数の計量部と、を備え、各計量部に供給される物品が目標供給量となるように搬送部ごとの動作を制御する組合せ計量装置であって、搬送部上の物品の高さを検知する検知部と、物品の高さと、搬送部の供給量と、搬送部の送力と、の関係を記憶する記憶部と、関係において、検知部により検知された高さと、目標供給量と、から得られる送力にて搬送部を制御する制御部と、を備える。
この組合せ計量装置では、制御部は、記憶部に記憶されている関係において、検知部により検知された高さと、目標供給量と、から得られる送力にて搬送部を制御する。記憶部には、物品の高さと、搬送部の供給量と、搬送部の送力との関係が記憶されている。このような構成により、組合せ計量装置では、目標供給量とするための最適な送力で搬送部を制御できる。したがって、組合せ計量装置では、目標供給量となるように、搬送部から計量部に物品を供給できる。その結果、組合せ計量装置では、計量精度の向上を図れる。
一実施形態においては、計量部において計量された物品の計量値と目標供給量との差に基づいて、送力を補正する補正部を備える。これにより、実際に計量部において計量される物品の計量値が送力に反映されるため、より精度の高い制御が可能となる。
一実施形態においては、検知部は、搬送部の排出端近傍に位置する物品の高さを検知する。これにより、計量部に供給される直前の物品、すなわち、次に計量部に供給される物品の高さを検知できる。そのため、送力をより適切に設定できる。その結果、計量部に対して、目標供給量にて安定的に物品を供給できる。
一実施形態においては、記憶部に記憶されている関係を運転中に更新する更新部を備える。この構成により、例えば、分散部からの物品の供給状態の変化、物品の性状の変化等の状況の変化に応じて、記憶部の関係を更新できる。これにより、更新された情報に基づいて搬送部の送力を制御できる。そのため、搬送状況に変化が生じた場合であっても、計量部に対して、目標供給量にて安定的に物品を供給できる。
一実施形態においては、送力をP、高さをS、供給量をWとしたとき、下記式に基づいて送力Pを算出する。
P=A×W/S+B
ただし、A及びBは係数である。上記式を用いることにより、搬送部の送力を一義的に求められる。
一実施形態においては、記憶部において、供給量W、係数A、及び、係数Bは、物品及び/又は搬送部の搬送路の形状に対応させて記憶されている。これにより、物品及び/又は搬送部の搬送路の形状に応じた制御ができる。そのため、物品及び/又は搬送部の搬送路の形状ごとに、オペレータが係数等の設定を変更する手間を省ける。
一実施形態においては、搬送部は、振動によって物品を搬送し、送力は、搬送部における振幅である。振動によって物品を搬送する搬送部では、振動の振幅を変更することにより、物品の供給量を制御できる。これにより、運転能力に依存することなく、供給量の制御を行える。
一実施形態においては、検知部は、搬送部の搬送方向に沿って複数設けられている。これにより、複数箇所の高さを検知できる。そのため、搬送部にて搬送される物品の全体的な状態に基づいて、搬送部を制御できる。
本発明によれば、組合せ計量装置において計量精度の向上を図れる。
図1は、第1実施形態に係る組合せ計量装置を示す斜視図である。 図2は、組合せ計量装置の構成を模式的に示す図である。 図3は、組合せ計量装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図4は、放射フィーダの排出端近傍を示す図である。 図5は、搬送制御部の機能的な構成を示すブロック図である。 図6は、高さと供給量との関係を示すグラフである。 図7は、第2実施形態に係る組合せ計量装置の制御部の機能的な構成を示すブロック図である。 図8は、記憶部に記憶されるテーブルの一例を示す図である。
以下、図面を参照して一実施形態について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
[第1実施形態]
(全体構成)
図1は、第1実施形態に係る組合せ計量装置を示す斜視図である。図2は、組合せ計量装置の構成を模式的に示す図である。図3は、組合せ計量装置のブロック構成図である。
組合せ計量装置1は、物品供給シュート10と、分散テーブル(分散部)20と、複数の放射フィーダ(搬送装置、搬送部)30と、複数のプールホッパ40と、複数の計量ホッパ50と、集合排出シュート部60と、タイミングホッパ70と、組合せ計量制御部80と、を備える。
上記構成を有する組合せ計量装置1は、以下のように機能する。組合せ計量装置1には、クロスフィーダCFにより、組合せ計量装置1の被計量物としての物品が搬送される。物品は、例えば食品である。クロスフィーダCFによって搬送される物品は、物品供給シュート10に投入される。物品供給シュート10に投入された物品は、分散テーブル20に供給される。分散テーブル20は、物品を分散させながら搬送し、分散テーブル20の周囲に配置された複数の放射フィーダ30に物品を供給する。放射フィーダ30のそれぞれは、分散テーブル20から供給された物品を、各放射フィーダ30に対応して設けられたプールホッパ40まで搬送し、そのプールホッパ40に供給する。
各プールホッパ40は、プールホッパ40の下方に配置された計量ホッパ50に物品を供給する。組合せ計量制御部80は、計量ホッパ50が有する後述のロードセル56の計量値(計量ホッパ50内の物品の計量値)を基に組合せ計量演算する。そして、組合せ計量制御部80は、組合せ計量演算の結果が所定の許容範囲内で、かつ最も目標値に近くなる物品の組合せを選択する。選択された組合せに含まれる計量ホッパ50は、物品を集合排出シュート部60に供給する。集合排出シュート部60は、物品をタイミングホッパ70に供給する。タイミングホッパ70は、例えば、組合せ計量装置1の後段に設置された製袋包装機等に物品を供給する。
(詳細構成)
続いて、組合せ計量装置1の構成について詳細に説明する。
(物品供給シュート)
図1及び図2に示されるように、物品供給シュート10は、物品供給シュート10に物品を投入するクロスフィーダCFの端部(物品供給シュート10に物品を投入する側の端部)の下方に配置される。物品供給シュート10は、分散テーブル20の上方に配置される。物品供給シュート10は、クロスフィーダCFが搬送してくる物品の供給を受け、分散テーブル20へと物品を供給する。
(分散テーブル)
分散テーブル20は、円錐状に形成されたテーブル状の部材である。分散テーブル20は、分散テーブル20の上方に設置されたクロスフィーダCFから、物品供給シュート10を介して物品の供給を受ける。分散テーブル20は、例えば、図示しない電磁石により振動させられることで、供給された物品を周方向に分散させながら径方向外向きに搬送する。分散テーブル20は、外縁まで搬送した物品を、分散テーブル20の外縁側下方に配置された複数の放射フィーダ30に供給する。
(放射フィーダ)
組合せ計量装置1は、複数(ここでは14個)の放射フィーダ30を有する。複数の放射フィーダ30は、分散テーブル20の周囲に環状に配置される。具体的に、複数の放射フィーダ30は、分散テーブル20を中心として放射状に延びる。
放射フィーダ30は、トラフ(搬送部)31と、測距センサ(検知部)32と、駆動部33と、搬送制御部(図3参照)90と、を備える。
トラフ31は、分散テーブル20側からプールホッパ40側へ物品を搬送する搬送路を形成する。
駆動部33は、トラフ31を所定の送力Pにて振動させることにより、分散テーブル20から供給された物品を、径方向外向き(分散テーブル20から遠ざかる向き)に搬送する。各トラフ31は、外縁まで搬送された物品を、各トラフ31の外縁側下方に配置されるプールホッパ40に供給する。駆動部33は、例えば、電磁石である。
各トラフ31の上方には、各トラフ31に対応して、測距センサ32がそれぞれ配置される。すなわち、本実施形態では、測距センサ32は、14個設けられる。測距センサ32は、計量機構フレームFに固定される支持フレーム34に取り付けられ、トラフ31の上方に位置する。
測距センサ32は、当該測距センサ32とトラフ31上の物品との間の距離を検出する。測距センサ32は、例えば、物品に向かって光を照射し、物品で反射された光を受光することにより、測距センサ32と物品との間の距離を得る。図4に示されるように、測距センサ32は、トラフ31の排出端近傍に位置する物品との間の距離を検出する。排出端近傍とは、トラフ31の搬送方向の先端から所定距離だけ後退する位置である。排出端近傍は、一例としては、トラフ31の先端から30mm〜50mm程度後退した位置である。測距センサ32は、検出した物品との距離を示す検出信号を搬送制御部90に出力する。
図3に示されるように、搬送制御部90は、分散テーブル20、測距センサ32、及び駆動部33等、放射フィーダ30の各部と、タッチパネル86と接続される。タッチパネル86は、入力と出力の両機能を兼ね備えた液晶ディスプレイ(LCD)である。タッチパネル86は、入力部及び出力部として機能する。タッチパネル86は、搬送制御に関する各種設定等の入力を受け付ける。例えば、タッチパネル86は、放射フィーダ30の振動強度や、放射フィーダ30の振動時間等の運転パラメータの入力を受け付ける。なお、本実施形態のタッチパネル86は、組合せ計量制御部80における入力部及び出力部としての機能も兼用する。
搬送制御部90は、タッチパネル86から入力される、分散テーブル20及び放射フィーダ30の振動強度、及び/又は、放射フィーダ30の振動時間等の運転パラメータに基づいて、放射フィーダ30の駆動部33を制御する。これにより、搬送制御部90は、トラフ31を振動させる。運転パラメータには、放射フィーダ30からプールホッパ40を介して計量ホッパ50に供給される物品の目標供給量TWが含まれる。目標供給量TWは、計量ホッパ50に対して、単位時間当たりに供給されるべき物品の目標量(一定値)である。目標供給量TWは、物品ごとに設定される。
搬送制御部90は、CPU(Central Processing Unit)91と、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリ92と、を有する。
図5は、制御部の機能的な構成を示すブロック図である。図5に示されるように、搬送制御部90は、供給量取得部93、導出部94、記憶部96、フィーダ制御部(制御部)97、更新部98と、を有する。搬送制御部90は、放射フィーダにおける各種制御処理を実行する概念的な部分である。ここで、供給量取得部93、導出部94、フィーダ制御部97、及び更新部98は、例えばROMに格納されるプログラムがRAM上にロードされてCPU91で実行されるソフトウェアとして構成される。
供給量取得部93は、対応するトラフ31から、実際に供給された供給量Wを取得する。具体的には、供給量取得部93は、後述する計量ホッパ50に接続されたロードセル56から入力される信号から計量値Gを取得し、取得した計量値Gを供給量Wとして導出部94に送出する。
導出部94は、駆動部33による送力Pを複数回変更してトラフ31に物品を搬送させる。これにより、導出部94は、物品の高さSと、トラフ31の供給量Wと、トラフ31の送力Pと、の関係、すなわち、下記の式(1)を導出する。
P=A×W/S+B …(1)
ここで、送力Pは、放射フィーダ30の振動の振幅である。送力Pの値が小さい場合には、振幅が小さくなるため、放射フィーダ30から計量ホッパ50(プールホッパ40)に供給される物品の供給量が少なくなる。送力Pの値が大きい場合には、振幅が大きくなるため、放射フィーダ30から計量ホッパ50に供給される物品の供給量が多くなる。
高さSは、図4に示されるように、放射フィーダ30の排出端近傍における、放射フィーダ30の底面30aと物品の上部との間の距離である。供給量Wは、放射フィーダ30からプールホッパ40を介して計量ホッパ50に供給される物品の量である。
上記式(1)において、「A」及び「B」のそれぞれは係数であり、放射フィーダ30の形状及び/又は物品の種類に応じて設定される値である。導出部94は、この係数A,Bを導出する。
導出部94は、駆動部33に対しトラフ31を所定の送力Pにて振動させることにより、分散テーブル20から供給された物品を、径方向外向きに搬送させる。その際、導出部94は、一定時間にわたって、高さSと計量値Gとを取得する。高さSは、測距センサ32が示す値であり、計量値Gは、供給量取得部93が取得する値である。
導出部94は、このように計測されたデータから高さSについて平滑化処理(例えば、10区間の移動平均を算出)を施し、平滑化高さSmを得る。同様に、導出部94は、計量値Gについて平滑化処理(例えば、10区間の移動平均を算出)を施し、平滑化計量値Gmを取得する。導出部94は、平滑化高さSmと、平滑化計量値Gmとの関係を示した近似直線である下記式(2)を導出する。
Gm=aSm …(2)
上記式(2)において、「a」は、平滑化高さSmと平滑化計量値Gmとの関係から求められる傾きである。
ここで、上記式(1)に基づけば、傾きaと送力Pとは、下記の式(3)の関係を有する。
a=(1/A)P−B/A …(3)
導出部94は、駆動部33に対しトラフ31を先の送力とは異なる送力Pにて振動させることにより物品を搬送させる。その際、導出部94は、一定時間にわたって、高さSと計量値Gとを計測し、平滑化高さSm及び平滑化計量値Gmを算出する。そして、導出部94は、上記式(2)における近似直線の傾き「a」と、送力Pとの関係を導出する。すなわち、係数A,Bを導出する。
記憶部96は、導出部94によって導出された係数A,Bによる、物品の高さSと、放射フィーダ30の供給量Wと、放射フィーダ30の送力Pと、の関係を記憶する。具体的には、記憶部96には、上記の式(1)が記憶されている。
フィーダ制御部97は、放射フィーダ30の送力Pを制御する。フィーダ制御部97は、上記式(1)を用いて、測距センサ32により検出された距離に基づく物品の高さSと、設定された目標供給量となる供給量Wと、から得られる送力Pにて放射フィーダ30(駆動部33)を制御する。フィーダ制御部97は、測距センサ32から送信された検出信号が示す距離に基づいて、物品の高さSを算出する。詳細には、フィーダ制御部97は、放射フィーダ30の底面30aから測距センサ32までの距離と、検出信号が示す距離との差に基づいて、物品の高さSを算出する。
フィーダ制御部97は、算出した物品の高さSと、目標供給量となる供給量Wとを上記式(1)に代入し、送力Pを算出する。フィーダ制御部97は、算出した送力Pにより、連続的に動作する放射フィーダ30の動作を制御する。すなわち、フィーダ制御部97は、振動中の放射フィーダ30の動作を制御する。
更新部98は、記憶部96に記憶されている上記式(1)を運転中に更新する。更新部98は、上記式(1)を運転中に更新する点で、導出部94とは異なっている。運転中とは、例えば、物品が分散テーブル20に供給され、放射フィーダ30により物品が搬送されている状態である。更新部98は、係数A,Bを変更し、上記式(1)を更新する。
物品の高さSとロードセル56の計量値Gとは、下記の式(5)に示す関係を有する。
G=aS …(5)
上記式(5)において、「a」は、所定期間における、高さSと計量値Gとの関係から求められる傾きである。更新部98は、運転中に得られる高さS及び計量値Gに基づいて、上記式(5)から、傾きaを算出する。更新部98は、少なくとも2回の所定期間における傾きaを算出する。また、傾きaと送力Pとは、下記の式(6)の関係を有する。
a=(1/A)P−B/A …(6)
更新部98は、現在の運転状態における送力Pと傾きaとから、係数A,Bを算出する。更新部98は、算出した係数A,Bによって上記式(1)を更新する。
(プールホッパ)
組合せ計量装置1は、放射フィーダ30と同数のプールホッパ40を有する。図4に示されるように、プールホッパ40は、各放射フィーダ30の外縁側下方に1つ配置される。プールホッパ40は、上方に配置された放射フィーダ30から供給される物品を一時的に貯留する。
各プールホッパ40は、PHゲート42を有する。PHゲート42は、プールホッパ40の下部に設けられる。プールホッパ40は、PHゲート42が開かれることで、プールホッパ40の下方に配置された計量ホッパ50に、プールホッパ40内の物品を供給する。各PHゲート42は、図示しないリンク機構が、ステッピングモータ44により動作させられることで開閉する。ステッピングモータ44の動作は、後述する組合せ計量制御部80により制御される。
(計量ホッパ)
組合せ計量装置1は、プールホッパ40と同数の計量ホッパ50を有する。各プールホッパ40の下方には、計量ホッパ50が1つ配置される。計量ホッパ50は、プールホッパ40から供給された物品の質量、すなわち放射フィーダ30からプールホッパ40を介して供給された物品の質量を計量する。
各計量ホッパ50は、WHゲート52を有する。WHゲート52は、計量ホッパ50の下部に設けられる。計量ホッパ50は、WHゲート52が開かれることで、集合排出シュート部60に、計量ホッパ50内の物品を供給する。各WHゲート52は、図示しないリンク機構が、ステッピングモータ54により動作させられることで開閉する。ステッピングモータ54の動作は、後述する組合せ計量制御部80により制御される。
各計量ホッパ50は、計量ホッパ50に保持される物品を計量するためのロードセル(計量部)56を有する。ロードセル56は、計量機構の一例である。ロードセル56の計量結果は、計量信号として、図示しない増幅器を介して後述する組合せ計量制御部80のマルチプレクサ83に送信される。
(集合排出シュート部)
集合排出シュート部60は、排出経路部材の一例である。集合排出シュート部60には、ロードセル56の計量結果に基づいた組合せ計量後に、計量ホッパ50から組合せに選択された計量済みの物品が供給される。集合排出シュート部60は、計量ホッパ50から供給された物品を集合させてタイミングホッパ70に供給する。
外側シュート64には、ロードセル56の計量結果に基づいた組合せ計量後に、計量ホッパ50から組合せに選択された計量済みの物品が供給される。外側シュート64は、計量ホッパ50から供給された物品を集合させてタイミングホッパ70に供給する。
(タイミングホッパ)
タイミングホッパ70は、集合排出シュート部60から供給された物品を、後段の製袋包装機等に受け渡す。タイミングホッパ70は、ゲート72を有する。ゲート72は、タイミングホッパ70の下部に設けられる。タイミングホッパ70は、ゲート72が開かれることで、後段の製袋包装機等に、タイミングホッパ70内の物品を供給する。ゲート72は、リンク機構74がステッピングモータ76により動作させられることで開閉する。ステッピングモータ76の動作は、後述する組合せ計量制御部80により制御される。
(組合せ計量制御部)
組合せ計量制御部80は、図3に示されるように、CPU(Central Processing Unit)81と、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリ82と、を有する。また、組合せ計量制御部80は、マルチプレクサ83と、A/D変換器84と、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)85と、を有する。
マルチプレクサ83は、DSP85の命令に従い、ロードセル56の計量信号から1の計量信号を選択し、A/D変換器84に送信する。A/D変換器84は、マルチプレクサ83から受け取った計量信号(アナログ信号)を、DSP85から送信されるタイミング信号に従いデジタル信号に変換し、DSP85に送信する。DSP85は、A/D変換器84から送信されたデジタル信号に対してフィルタ処理する。
組合せ計量制御部80は、ステッピングモータ44、ステッピングモータ54、ステッピングモータ76、及びタッチパネル86等、組合せ計量装置1の各部と接続される。タッチパネル86は、入力と出力の両機能を兼ね備えた液晶ディスプレイ(LCD)であり、入力部及び出力部として機能する。タッチパネル86は、組合せ計量に関する各種設定等の入力を受け付ける。
組合せ計量制御部80は、計量ホッパ50における計量値を基に、組合せ計量演算する。具体的に、まず、組合せ計量制御部80は、DSP85によりフィルタ処理された信号を用いて、各計量ホッパ50に保持されている物品の質量を算出する。そして、組合せ計量制御部80は、質量の合計が所定の目標質量範囲で、かつ、最も目標値に近くなるよう組合せ計量演算する。さらに、組合せ計量制御部80は、組合せ計量演算の結果を基に、計量ホッパ50の組合せを決定する。そして、組合せ計量制御部80は、決定された計量ホッパ50のWHゲート52が開くよう、ステッピングモータ54の動作を制御する。また、組合せ計量制御部80は、いずれかの計量ホッパ50が空であるか否かを判断する。いずれかの計量ホッパ50が空である場合、組合せ計量制御部80は、その計量ホッパ50の上方に配置されるプールホッパ40のPHゲート42を、ステッピングモータ44を動作させて開く。また、組合せ計量制御部80は、タイミングホッパ70のゲート72の開閉を制御する。
続いて、搬送制御部90の動作について説明する。搬送制御部90は、例えば、ユーザによって、関係式導出モードが起動されると、分散テーブル20及び放射フィーダ30の動作を開始させる。搬送制御部90は、動作開始時には、予め初期値として設定された送力Pにより、放射フィーダ30を動作させる。
搬送制御部90は、駆動部33を制御することにより、トラフ31を所定の送力Pにて振動させる。この作用により、搬送制御部90は、分散テーブル20から供給された物品を、径方向外向きに搬送させる。このとき、搬送制御部90は、一定時間にわたって、高さSと計量値Gとを計測する。搬送制御部90は、このように計測されたデータから高さSについて平滑化処理(例えば、10区間の移動平均を算出)を施し、平滑化高さSmを得る。同様に、導出部94は、計量値Gについて平滑化処理(例えば、10区間の移動平均を算出)を施し、平滑化計量値Gmを取得する。搬送制御部90は、導出部94は、平滑化高さSmと、平滑化計量値Gmとの関係を示した近似直線である上記式(2)を導出する。
次に、搬送制御部90は、駆動部33を制御することにより、トラフ31を先の送力とは異なる送力Pにて振動させる。このとき、搬送制御部90は、一定時間にわたって、高さSと計量値Gとを計測し、平滑化高さSm及び平滑化計量値Gmを算出する。そして、上記式(2)における近似直線の傾き「a」と、送力Pとの関係を導出する。すなわち、係数A,Bを導出する。搬送制御部90は、このように導出した上記式(1)に示される関係式を記憶部96に記憶させる。
次に、通常モード、すなわち、組み合わせ計量処理が行われる際の、搬送制御部90の動作を説明する。搬送制御部90は、組合せ計量装置1の動作を開始させる信号が入力されると、分散テーブル20及び放射フィーダ30の動作を開始させる。組合せ計量制御部80は、動作開始時には、予め初期値として設定された送力Pにより、放射フィーダ30を動作させる。
搬送制御部90は、測距センサ32により放射フィーダ30の排出端近傍に位置する物品が検知されると、測距センサ32から送信された検出信号を受け取る。搬送制御部90は、検出信号に基づいて物品の高さSを算出する。そして、搬送制御部90は、算出した物品の高さSと、目標供給量となる供給量Wを上記式(1)に入力し、送力Pを算出する。搬送制御部90は、算出した送力Pにより、放射フィーダ30を制御する。搬送制御部90は、各放射フィーダ30について、同様の処理により動作を制御する。
搬送制御部90は、計量ホッパ50のロードセル56において物品の計量が開始されると、その計量値と高さSとに基づいて、上記式(1)における係数A,Bを更新する。具体的には、搬送制御部90は、所定期間内においてロードセル56から送信される計量信号を受け取る。そして、搬送制御部90は、受け取った計量信号が示す計量値と、物品の高さSとを用いて、上記式(5)に基づいて傾き「a」を算出する。搬送制御部90は、少なくとも2回の所定期間内において得られた傾き「a」を用いて、上記式(6)により係数A,Bを求める。搬送制御部90は、求めた係数A,Bにより、上記式(1)を更新する。
以上説明したように、第1実施形態に係る組合せ計量装置1では、導出部94によって自動的に導出される、物品の高さSとトラフ31の供給量と、トラフ31の送力Pとの関係から得ることができる送力Pに基づいて、目標供給量TWとするための最適な送力Pで駆動部33を制御できる。更に、導出部94は、新製品等で未知の被計量物においても、自動的に物品の高さSと、トラフ31の供給量Wと、トラフ31の送力Pとの関係を導出できる。組合せ計量装置1では、このような関係を搬送制御に用いるので、目標供給量TWとなるようにトラフ31から物品が供給できる。このような放射フィーダ30を組合せ計量装置1に用いることで、計量精度の向上を図れる。
また、組合せ計量装置1では、フィーダ制御部97は、記憶部96に記憶されている上記式(1)において、測距センサ32により検知された検出信号に基づく高さSと、目標供給量となる供給量Wと、から得られる送力Pにて放射フィーダ30を制御する。記憶部96には、物品の高さSと、放射フィーダ30の供給量Wと、放射フィーダ30の送力Pとの関係を示す上記式(1)が記憶されている。このような構成により、組合せ計量装置1では、目標供給量とするための最適な送力Pで放射フィーダ30を制御できる。したがって、組合せ計量装置1では、目標供給量となるように、放射フィーダ30から計量ホッパ50に物品を供給できる。その結果、組合せ計量装置1では、計量精度の向上を図れると共に稼働率の向上も図れる。
図6は、高さと供給量との関係を示すグラフである。図6では、横軸は放射フィーダ30上の物品の高さを示しており、縦軸は計量ホッパ50に供給された物品の供給量を示している。図6に示される各直線L1〜L7は、放射フィーダ30の振幅をそれぞれ異ならせた場合において、放射フィーダ30を所定時間だけ動作させたときに得られた結果の回帰直線(近似直線)である。
図6に示されるように、第1実施形態の組合せ計量装置1では、振幅を変更させた場合であっても、放射フィーダ30上の高さSと、計量ホッパ50に供給される物品の供給量Wとが比例する関係が得られる。つまり、組合せ計量装置1では、放射フィーダ30上の高さSを検知して、高さSに応じて送力Pを決定して放射フィーダ30を制御することにより、目標供給量となる供給量Wを得られる。したがって、組合せ計量装置1では、各計量ホッパ50に対して一定量の物品をバランス良く供給できるため、例えば14個の計量ホッパ50が設けられる構成において、7個の計量ホッパ50が選択可能となる。これにより、計量ホッパ50の組合せ数を最大にできる。その結果、組合せ計量装置1では、計量精度及び稼働率の向上を図れる。
本実施形態では、測距センサ32は、当該測距センサ32と放射フィーダ30上の物品との間の距離を検出する。搬送制御部90は、当該距離に基づいて、放射フィーダ30の排出端近傍に位置する物品の高さSを検知する。これにより、計量ホッパ50に供給される直前の物品、すなわち、次に計量ホッパ50に供給される物品の高さSを検知できる。そのため、送力Pをより適切に設定できる。その結果、計量ホッパ50に対して、目標供給量にて安定的に物品を供給できる。
本実施形態では、記憶部96に記憶されている上記式(1)を運転中に更新する更新部98を備える。この構成により、例えば、分散テーブル20からの物品の供給状態の変化、物品の性状の変化等の状況の変化、或いは、放射フィーダ30の形状の変化に応じて、上記式(1)を更新できる。これにより、更新された上記式(1)に基づいて放射フィーダ30の送力Pを制御できる。そのため、上流からの供給状態の変化、商品の性状変化(大きなチップ、小さなチップ等)、フレーバ堆積、及び温度湿度変化等、搬送状況に変化が生じた場合であっても、計量ホッパ50に対して、目標供給量にて安定的に物品を供給できる。
本実施形態では、送力をP、高さをS、供給量をWとしたとき、上記式(1)に基づいて送力Pを算出する。組合せ計量装置1では、上記式(1)を用いることにより、放射フィーダ30の送力Pを一義的に求められる。
本実施形態では、放射フィーダ30は、振動によって物品を搬送する。送力Pは、放射フィーダ30における振幅である。振動によって物品を搬送する放射フィーダ30では、振動の振幅を変更することにより、物品の供給量を制御することができる。これにより、運転能力に依存することなく、供給量の制御を行うことができる。
本実施形態では、フィーダ制御部97は、連続的に動作する放射フィーダ30の送力Pを制御する。この構成では、計量ホッパ50に対して物品を連続的に供給している状態において放射フィーダ30の送力Pを制御するため、計量が連続的に行われる。そのため、計量効率の低下を抑制できる。
上記実施形態では、搬送制御部90と組合せ計量制御部80とがそれぞれ別々に設けられた例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、1つの制御部に搬送制御部90及び組合せ計量制御部80が有する機能を集約させてもよい。
[第2実施形態]
続いて、第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る組合せ計量装置1は、制御部100の構成が第1実施形態の組合せ計量制御部80と異なる点、及び、搬送制御部90を備えていない点で第1実施形態と異なる。
図7は、第2実施形態に係る組合せ計量装置の制御部の機能的な構成を示すブロック図である。図7に示されるように、制御部100は、記憶部102と、フィーダ制御部104と、更新部106と、補正部108と、を有する。
記憶部102は、物品の高さSと、放射フィーダ30の供給量Wと、放射フィーダ30の送力Pと、の関係を記憶する。具体的には、記憶部102には、下記の式(8)が記憶されている。
P=A×W/S+B …(8)
フィーダ制御部104は、放射フィーダ30の送力Pを制御する。フィーダ制御部104は、上記式(8)を用いて、測距センサ32により検出された距離に基づく物品の高さSと、設定された目標供給量となる供給量Wと、から得られる送力Pにて放射フィーダ30を制御する。フィーダ制御部104は、測距センサ32から送信された検出信号が示す距離に基づいて、物品の高さSを算出する。詳細には、フィーダ制御部104は、放射フィーダ30の底面30aから測距センサ32までの距離と、検出信号が示す距離との差に基づいて、物品の高さSを算出する。
フィーダ制御部104は、算出した物品の高さSと、目標供給量となる供給量Wとを上記式(8)に代入し、送力Pを算出する。フィーダ制御部104は、算出した送力Pにより、連続的に動作する放射フィーダ30の動作を制御する。すなわち、フィーダ制御部104は、振動中の放射フィーダ30の動作を制御する。
更新部106は、記憶部102に記憶されている上記式(8)を運転中に更新する。運転中とは、例えば、物品が分散テーブル20に供給され、放射フィーダ30により物品が搬送されている状態である。更新部106は、係数A,Bを変更し、上記式(8)を更新する。
物品の高さSとロードセル56の計量値Gとは、下記の式(9)に示す関係を有する。
G=aS …(9)
上記式(9)において、「a」は、所定期間における、高さSと計量値Gとの関係から求められる傾きである。更新部106は、運転中に得られる高さS及び計量値Gに基づいて、上記式(9)から、傾きaを算出する。更新部106は、少なくとも2回の所定期間における傾きaを算出する。また、傾きaと送力Pとは、下記の式(10)の関係を有する。
a=(1/A)P−B/A …(10)
更新部106は、現在の運転状態における送力Pと傾きaとから、係数A,Bを算出する。更新部106は、算出した係数A,Bによって上記式(8)を更新する。
補正部108は、ロードセル56において計量された物品の計量値と目標供給量との差に基づいて、送力Pを補正する。補正部108は、ロードセル56の計量値と目標供給量とを比較し、計量値と目標供給量と所定の範囲を超える差がある場合には、送力Pを補正する。所定の範囲は、物品に応じて設定される。
具体的には、補正部108は、フィーダ制御部104が算出した送力Pを、計量値と目標供給量との差に応じて補正する。補正部108は、計量値が目標供給量よりも所定の範囲を超えて大きい場合には、送力Pの値を小さくする。補正部108は、計量値が目標供給量よりも所定の範囲を超えて小さい場合には、送力Pの値を大きくする。フィーダ制御部104は、補正部108により補正された送力Pにより、放射フィーダ30の動作を制御する。
続いて、制御部100の動作について説明する。制御部100は、組合せ計量装置1の動作を開始させる信号が入力されると、分散テーブル20及び放射フィーダ30の動作を開始させる。制御部100は、動作開始時には、予め初期値として設定された送力Pにより、放射フィーダ30を動作させる。
制御部100は、測距センサ32により放射フィーダ30の排出端近傍に位置する物品が検知されると、測距センサ32から送信された検出信号を受け取る。制御部100は、検出信号に基づいて物品の高さSを算出し、物品の高さSと、目標供給量となる供給量Wとにより、記憶部102に記憶されている上記式(8)を用いて、送力Pを算出する。制御部100は、算出した送力Pにより、放射フィーダ30を制御する。制御部100は、各放射フィーダ30について、同様の処理により動作を制御する。
制御部100は、計量ホッパ50のロードセル56において物品の計量が開始されると、その計量値と高さSとに基づいて、上記式(8)を更新する。具体的には、制御部100は、所定期間内においてロードセル56から送信される計量信号を受け取ると、その計量信号が示す計量値と、物品の高さSとを用いて、上記式(9)に基づいて傾き「a」を算出する。制御部100は、少なくとも2回の所定期間内において得られた傾き「a」を用いて、上記式(10)により係数A,Bを求める。制御部100は、求めた係数A,Bにより、上記式(8)を更新する。
また、制御部100は、ロードセル56から送信された計量信号を受け取ると、計量信号が示す計量値と目標供給量(供給量W)との差を求め、その差が所定の範囲を超えている場合には、放射フィーダ30の送力Pを補正する。制御部100は、上記式(8)により算出した送力Pを、計量値と目標供給量との差に応じて補正する。
具体的には、制御部100は、例えば、計量値が目標供給量よりも所定の範囲を超えて大きい場合には、算出した送力Pよりも、その値が小さくなるように補正する。これにより、フィーダ制御部104により制御される放射フィーダ30の振幅が小さくなり、放射フィーダ30からプールホッパ40を介して計量ホッパ50に供給される物品の供給量が減る。制御部100は、計量値が目標供給量よりも所定の範囲を超えて小さい場合には、算出した送力Pよりも、その値が大きくなるように補正する。これにより、フィーダ制御部104により制御される放射フィーダ30の振幅が大きくなり、放射フィーダ30からプールホッパ40に供給される物品の供給量が増える。
また、制御部100は、計量ホッパ50のロードセル56における計量値を基に、組合せ計量演算を行う。具体的には、制御部100は、DSP85によりフィルタ処理された信号を用いて、各計量ホッパ50に保持されている物品の質量を算出し、質量の合計が所定の目標質量範囲で、かつ、最も目標値に近くなるよう組合せ計量演算を行う。そして、制御部100は、組合せ計量演算の結果を基に、計量ホッパ50の組合せを決定し、決定された計量ホッパ50のWHゲート52が開くよう、ステッピングモータ54の動作を制御する。また、制御部100は、いずれかの計量ホッパ50が空である場合に、その計量ホッパ50の上方に配置されるプールホッパ40のPHゲート42を、ステッピングモータ44を動作させて開く。制御部100は、決定された計量ホッパ50から物品がタイミングホッパ70に供給されると、タイミングホッパ70のゲート72が開くように、ステッピングモータ76の動作を制御する。
以上説明したように、第2実施形態に係る組合せ計量装置1では、フィーダ制御部104は、記憶部102に記憶されている上記式(8)において、測距センサ32により検知された検出信号に基づく高さSと、目標供給量となる供給量Wと、から得られる送力Pにて放射フィーダ30を制御する。記憶部102には、物品の高さSと、放射フィーダ30の供給量Wと、放射フィーダ30の送力Pとの関係を示す上記式(8)が記憶されている。このような構成により、組合せ計量装置1では、目標供給量とするための最適な送力Pで放射フィーダ30を制御できる。
また、組合せ計量装置1は、計量ホッパ50において計量した物品の計量値と目標供給量との差に基づいて、送力を補正する補正部108を備える。これにより、実際に計量ホッパ50において計量される物品の計量値が送力Pに反映されるため、精度の高い制御が可能となる。その結果、組合せ計量装置1では、計量精度の向上を図ることができる。
本実施形態では、測距センサ32は、当該測距センサ32と放射フィーダ30上の物品との間の距離を検出する。制御部100は、当該距離に基づいて、放射フィーダ30の排出端近傍に位置する物品の高さSを検知する。これにより、計量ホッパ50に供給される直前の物品、すなわち、次に計量ホッパ50に供給される物品の高さSを検知できる。そのため、送力Pをより適切に設定できる。その結果、計量ホッパ50に対して、目標供給量にて安定的に物品を供給することができる。
本実施形態では、記憶部102に記憶されている上記式(8)を運転中に更新する更新部106を備える。この構成により、例えば、分散テーブル20からの物品の供給状態の変化、物品の性状の変化等の状況の変化、或いは、放射フィーダ30の形状の変化に応じて、上記式(8)を更新できる。これにより、更新された上記式(8)に基づいて放射フィーダ30の送力Pを制御できる。そのため、上流からの供給状態の変化、商品の性状変化(大きなチップ、小さなチップ等)、フレーバ堆積、及び温度湿度変化等、搬送状況に変化が生じた場合であっても、計量ホッパ50に対して、目標供給量にて安定的に物品を供給することができる。
本実施形態では、送力をP、高さをS、供給量をWとしたとき、上記式(8)に基づいて送力Pを算出する。組合せ計量装置1では、上記式(8)を用いることにより、放射フィーダ30の送力Pを一義的に求めることができる。
本実施形態では、放射フィーダ30は、振動によって物品を搬送する。送力Pは、放射フィーダ30における振幅である。振動によって物品を搬送する放射フィーダ30では、振動の振幅を変更することにより、物品の供給量を制御することができる。これにより、運転能力に依存することなく、供給量の制御を行うことができる。
本実施形態では、フィーダ制御部104は、連続的に動作する放射フィーダ30の送力Pを制御する。この構成では、計量ホッパ50に対して物品を連続的に供給している状態において放射フィーダ30の送力Pを制御するため、計量が連続的に行われる。そのため、計量効率の低下を抑制できる。
[第3実施形態]
続いて、第3実施形態について説明する。第3実施形態の組合せ計量装置1は、第2実施形態における制御部100の記憶部102に記憶されている、物品の高さSと、放射フィーダ30の供給量Wと、放射フィーダ30の送力Pと、の関係が、第2実施形態と異なる。
記憶部102は、物品の高さSと、放射フィーダ30の供給量Wと、放射フィーダ30の送力Pと、の関係を記憶する。具体的には、記憶部102には、例えば、図8に示すテーブルTが情報として記憶されている。図8に示されるように、テーブルTは、供給量W(W1,W2,…,WN)の値と、物品の高さS(S1,S2,…,SN)の値と、送力Pの値(PN,PN−1,…,P1)と、がそれぞれ対応付けられる。供給量Wは、W1<W2<…<WNの関係を有する。高さSは、S1<S2<…<SNの関係を有する。送力Pは、P1<P2<…<PNの関係を有する。
図8に示されるテーブルTにおいて、例えば、供給量Wを「W1」とする場合には、物品の高さSが「S3」であるときには送力Pの「P4」が選択される。言い換えれば、物品の高さSが「S3」である場合に送力Pを「P4」とすれば、供給量Wが「W1」となる。
記憶部102に記憶される送力Pは、上記式(8)により算出される。初期値の係数A,Bを用いて算出された送力Pを格納するテーブルTは、初期のテーブルTとして記憶部102に記憶される。テーブルTの各情報は、更新(書き換え)可能とされている。
フィーダ制御部104は、放射フィーダ30の送力Pを制御する。フィーダ制御部104は、テーブルTにおいて、測距センサ32により検出された距離に基づく物品の高さSと、設定された目標供給量となる供給量Wと、から得られる送力Pにて放射フィーダ30を制御する。フィーダ制御部104は、算出した物品の高さSと、目標供給量となる供給量Wとにより、テーブルTを参照して、送力Pを抽出する。具体的には、フィーダ制御部104は、例えば、目標供給量となる供給量Wが「W1」であり、算出した高さSが「S3」の場合、テーブルTから、送力Pとして「P4」を抽出する。フィーダ制御部104は、テーブルTから抽出した送力Pにより、放射フィーダ30の動作を制御する。
更新部106は、記憶部102に記憶されているテーブルTを運転中に更新する。更新部106は、上記式(1)において係数A,Bを変更して送力Pを算出し、テーブルTを更新する。更新部106は、上記式(9)及び式(10)に基づいて、係数A,Bを算出する。更新部106は、算出した係数A,Bを式(8)に用いて送力Pを算出し、当該送力PにてテーブルTを更新する。
補正部108は、上述のようにテーブルTから抽出した送力Pを、計量値と目標供給量との差に応じて補正する。補正部108は、計量値が目標供給量よりも所定の範囲を超えて大きい場合には、送力Pの値を小さくする。補正部108は、計量値が目標供給よりも所定の範囲を超えて小さい場合には、送力Pの値を大きくする。フィーダ制御部104は、補正部108により補正された送力Pにより、放射フィーダ30の動作を制御する。
以上説明したように、第3実施形態に係る組合せ計量装置1では、フィーダ制御部104は、記憶部102に記憶されているテーブルTにおいて、測距センサ32により検知された検出信号に基づく高さSと、目標供給量となる供給量Wと、から得られる送力Pにて放射フィーダ30を制御する。記憶部102には、物品の高さSと、放射フィーダ30の供給量Wと、放射フィーダ30の送力Pとの関係を示す上記テーブルTが記憶されている。このような構成により、組合せ計量装置1では、目標供給量とするための最適な送力Pで放射フィーダ30を制御できる。
なお、補正部108は、テーブルTから抽出した送力Pを、計量値と目標供給量との差に応じて補正する形態であってもよいし、テーブルTに格納されている送力Pを補正(更新)する形態であってもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、検知部として測距センサ32を一例に説明したが、検知部は測距センサ32に限定されない。検知部は、例えば、カメラ等であってもよい。
また、検知部は、外部に配置された測距装置により検出された高さに関する情報を取得するインターフェースであっても構わない。つまり、検知部は、物品の高さに関する情報を取得する機能さえ有していればよい。この場合、検知部自らが、物品の高さに関する情報を検知又は計測する必要はない。
上記実施形態では、測距センサ32が各放射フィーダ30に対応して1個ずつ設けられている形態を一例に説明したが、測距センサ32は、放射フィーダ30の搬送方向に沿って複数設けられていてもよい。これにより、複数箇所の物品の高さを検知できる。そのため、放射フィーダ30にて搬送される物品の全体的な状態に基づいて、放射フィーダ30を制御することができる。
上記実施形態では、測距センサ32が各放射フィーダ30に対応して1個ずつ設けられている形態を一例に説明したが、測距センサ32は、各放射フィーダ30に対応して設けられていなくてもよい。例えば、測距センサ32は、放射状に配置された放射フィーダ30に対して、例えば、2個ずつ間隔をあけて設けてもよい。分散テーブル20から供給される物品の供給量は、隣接する放射フィーダ30において大幅に異ならないことがある。そこで、1つの測距センサ32により検出された結果を、その測距センサ32が検出した放射フィーダ30の両隣に配置された放射フィーダ30における物品との距離として用いる。この場合、測距センサ(検知部)の数を減らすことができるため、コストの低減を図ることができる。
上記実施形態では、放射フィーダ30の送力Pが振幅である形態を一例に説明したが、送力Pは、放射フィーダ30の振動時間であってもよい。或いは、送力Pは、振幅及び振動時間の両方であってもよい。
上記実施形態では、測距センサ32により検出された検出信号に基づいてフィーダ制御部104が物品の高さSを算出し、算出した高さSを用いて送力Pを求める形態を一例に説明したが、高さSを算出することなく送力Pを求める形態であってもよい。この構成の場合には、送力Pの算出に下記式(11)を用いる。
P=A1×W/(L−Sp)+B1 …(11)
上記式(11)において、「A1」及び「B1」のそれぞれは、係数である。「L」は、放射フィーダ30の底面30aから測距センサ32までの距離である。「Sp」は、測距センサ32の検出信号が示す検出値(測距センサ32と物品との距離)である。フィーダ制御部104は、測距センサ32から送信された検出信号を受け取ると、検出信号が示す検出値Spと、目標供給量となる供給量Wとを上記式(4)に代入し、送力Pを算出する。
上記実施形態に加えて、記憶部102には、供給量W、係数A、及び、係数Bが、物品及び/又は放射フィーダ30の搬送路の形状に対応させて記憶されていてもよい。これにより、物品及び/又は放射フィーダ30の搬送路の形状に応じた制御ができる。そのため、物品及び/又は放射フィーダ30の搬送路の形状ごとに、オペレータが係数等の設定を変更する手間を省くことができる。
上記実施形態では、搬送部として放射フィーダ30を一例に説明したが、搬送部は、例えば、回転駆動可能なコイルユニット(スクリュー)、又は、ベルトコンベアによって物品を搬送する形態であってもよい。コイルユニットの場合には、フィーダ制御部104は、送力として、コイルユニットの回転数(rpm)等を制御する。また、ベルトコンベアの場合には、フィーダ制御部104は、ベルトを駆動させるローラの回転数等を制御する。
上記実施形態では、組合せ計量装置1が分散テーブル20を備え、放射フィーダ30が分散テーブル20を中心に放射状に配置された円形配置の形態を一例に説明した。しかし、組合せ計量装置は、搬送部及び計量部のそれぞれが直線的に並んで配置された直線配置の形態であってもよい。
上記実施形態における放射フィーダ30の制御方法は、例えば、クロスフィーダCFにも適用できる。
1…組合せ計量装置、10…物品供給シュート、20…分散テーブル、30…放射フィーダ(搬送装置)、31…トラフ(搬送部)、32…測距センサ(検知部)、33…駆動部、40…プールホッパ、50…計量ホッパ、56…ロードセル、80…組合せ計量制御部、86…タッチパネル、90…搬送制御部、93…供給量取得部、94…導出部、96,102…記憶部、97,104…フィーダ制御部、98,106…更新部、100…制御部、108…補正部。

Claims (12)

  1. 搬送部から供給される物品が目標供給量となるように前記搬送部の動作を制御する搬送装置であって、
    前記搬送部上の物品の高さSを検知する検知部と、
    前記搬送部を所定の送力にて駆動させる駆動部と、
    前記搬送部から供給される供給量Wを取得する供給量取得部と、
    前記駆動部による送力を複数回変更して前記搬送部に前記物品を搬送させることにより、異なる前記送力それぞれが設定されている際の前記物品の高さS及び前記供給量Wを取得し、取得した前記物品の高さS及び前記供給量Wを利用して、前記物品の高さと、前記搬送部の供給量と、前記搬送部の送力と、の関係を導出する導出部と、を備える、搬送装置。
  2. 前記関係において、前記検知部において検知された前記高さと、前記目標供給量と、から得られる送力にて前記駆動部を駆動させる制御部を更に備える、請求項1に記載の搬送装置。
  3. 前記導出部は、前記駆動部による送力を複数回変更して前記搬送部に前記物品を搬送させた際に、互いに異なる送力Pごとにそれぞれ取得される前記高さS及び前記供給量Wとに基づいて、下記式における係数A及び係数Bを算出する、請求項1又は2に記載の搬送装置。
    P=A×W/S+B
  4. 前記目標供給量となるように前記送力が制御された状態で前記物品が搬送される際に取得される前記高さS及び前記供給量Wに基づいて、前記係数A及び前記係数Bを更新する更新部を更に備える、請求項3に記載の搬送装置。
  5. 前記導出部は、前記高さS及び前記供給量Wをそれぞれ移動平均によって平滑化することによって、前記係数A及び前記係数Bを算出する、請求項3又は4に記載の搬送装置。
  6. 物品を分散させる分散部と、
    前記分散部から供給される前記物品を搬送する複数の搬送部と、
    複数の前記搬送部のそれぞれに対応して配置され、前記各搬送部から供給される前記物品を計量する複数の計量部と、を備え、
    前記各計量部に供給される前記物品が目標供給量となるように前記搬送部ごとの動作を制御する組合せ計量装置であって、
    前記搬送部上の前記物品の高さを検知する検知部と、
    前記物品の高さと、前記搬送部の供給量と、前記搬送部の送力と、の関係を記憶する記憶部と、
    前記関係において、前記検知部により検知された前記高さと、前記目標供給量と、から得られる送力にて前記搬送部を制御する制御部と、を備え
    前記送力をP、前記高さをS、前記供給量をWとしたとき、下記式に基づいて前記送力Pを算出する、組合せ計量装置。
    P=A×W/S+B
    ただし、A及びBは係数である。
  7. 前記計量部において計量された前記物品の計量値と前記目標供給量との差に基づいて、前記送力を補正する補正部を備える、請求項6に記載の組合せ計量装置。
  8. 前記検知部は、前記搬送部の排出端近傍に位置する前記物品の前記高さを検知する、請求項6又は7に記載の組合せ計量装置。
  9. 前記記憶部に記憶されている前記関係を運転中に更新する更新部を備える、請求項6〜8のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
  10. 前記記憶部において、前記供給量W、前記係数A、及び、前記係数Bは、前記物品及び/又は前記搬送部の搬送路の形状に対応させて記憶されている、請求項6〜9のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
  11. 前記搬送部は、振動によって前記物品を搬送し、
    前記送力は、前記搬送部における振幅である、請求項6〜1のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
  12. 前記検知部は、前記搬送部の搬送方向に沿って複数設けられている、請求項6〜1のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
JP2016574832A 2015-02-10 2016-02-10 搬送装置及び組合せ計量装置 Active JP6412174B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015024657 2015-02-10
JP2015024660 2015-02-10
JP2015024657 2015-02-10
JP2015024660 2015-02-10
JP2015032131 2015-02-20
JP2015032131 2015-02-20
PCT/JP2016/053968 WO2016129635A1 (ja) 2015-02-10 2016-02-10 搬送装置及び組合せ計量装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016129635A1 JPWO2016129635A1 (ja) 2017-11-24
JP6412174B2 true JP6412174B2 (ja) 2018-10-24

Family

ID=56614627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016574832A Active JP6412174B2 (ja) 2015-02-10 2016-02-10 搬送装置及び組合せ計量装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10094700B2 (ja)
EP (1) EP3258227B1 (ja)
JP (1) JP6412174B2 (ja)
CN (1) CN107209049B (ja)
AU (1) AU2016216986B2 (ja)
WO (1) WO2016129635A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11566933B2 (en) 2019-09-12 2023-01-31 Ishida Co., Ltd. Combination weighing device for controlling a conveying unit

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2821141B1 (en) * 2013-07-02 2016-10-12 Sandvik Intellectual Property AB VSI-crusher feed hopper distribution device
GB2538778B (en) * 2015-05-28 2020-01-01 Frito Lay Trading Co Gmbh Multihead weigher and weighing method
JP1585157S (ja) * 2017-04-28 2017-09-04
JP7081795B2 (ja) 2018-03-26 2022-06-07 株式会社イシダ 搬送装置及び組合せ計量装置
CN111971535B (zh) * 2018-06-27 2022-03-25 大和制衡株式会社 组合计量装置
WO2020079217A1 (en) * 2018-10-18 2020-04-23 Marel A/S A mounting device for mounting a screw feeder to a combination weigher
EP3933354B1 (de) * 2020-06-30 2022-10-19 Multipond Wägetechnik GmbH Verbesserte überwachung von kombinationswaagen durch einen 3d-sensor

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3805905A (en) * 1972-07-13 1974-04-23 Clusky S Mc Vibratory means for a receptacle weighing apparatus
JPS5954822U (ja) * 1982-10-01 1984-04-10 株式会社石田衡器製作所 組合せ計量装置
AU558328B2 (en) * 1982-12-03 1987-01-29 Ishida Koki Seisakusho K.K. Combination weigher
JPS60134128U (ja) * 1984-02-16 1985-09-06 株式会社 石田衡器製作所 計量装置
US4708215A (en) * 1984-08-08 1987-11-24 Ishida Scales Manufacturing Company, Ltd. Automatic weighing system
US5074435A (en) * 1990-06-01 1991-12-24 Don Suverkrop, Inc. System for controlling the feed rate of a vibrating feeder
JPH07198466A (ja) 1993-12-28 1995-08-01 Yamato Scale Co Ltd ミックス計量方法
US5753866A (en) * 1994-05-13 1998-05-19 Ishida Co., Ltd. Combinational weigher
JPH1171012A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd コンベヤ装置
JP2002062185A (ja) * 2000-08-24 2002-02-28 Ishida Co Ltd 組合せ計量装置
EP1508278A4 (en) * 2002-05-29 2010-04-21 Ishida Seisakusho SEASONING DEVICE AND PRODUCT PRODUCTION SYSTEM USING SAID DEVICE
DE10237005A1 (de) * 2002-08-13 2004-02-26 Bayer Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schaumstoff in einem kontinuierlichen Blockschaumprozess
JP5509435B2 (ja) * 2007-03-02 2014-06-04 株式会社イシダ 両開きホッパ、ホッパユニットおよび組合せ計量装置
JP4904214B2 (ja) 2007-06-26 2012-03-28 大和製衡株式会社 組合せ秤
US8569634B2 (en) * 2008-04-17 2013-10-29 Ishida Co., Ltd. Combination measuring device with hoppers having an arcuate arrangement
US8466380B2 (en) * 2008-11-27 2013-06-18 Teraoka Seiko Co., Ltd. Apparatus and method for measuring articles including conveyor-weighers supported on weighing unit
JP5808957B2 (ja) 2011-06-15 2015-11-10 大和製衡株式会社 組合せ秤
AU2013233497B2 (en) 2012-03-16 2015-03-12 Ishida Co., Ltd. Combination weighing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11566933B2 (en) 2019-09-12 2023-01-31 Ishida Co., Ltd. Combination weighing device for controlling a conveying unit

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016129635A1 (ja) 2017-11-24
EP3258227A4 (en) 2018-10-31
WO2016129635A1 (ja) 2016-08-18
US20180023996A1 (en) 2018-01-25
EP3258227A1 (en) 2017-12-20
EP3258227B1 (en) 2020-12-30
US10094700B2 (en) 2018-10-09
CN107209049B (zh) 2020-07-24
CN107209049A (zh) 2017-09-26
AU2016216986A1 (en) 2017-08-10
AU2016216986B2 (en) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6412174B2 (ja) 搬送装置及び組合せ計量装置
US10156471B2 (en) Combination scale
JP6484052B2 (ja) 組合せ計量装置
US20140166438A1 (en) Self-calibrating dosing device
US10823604B2 (en) Combination weighing device which uses different parameters to control conveying units
JP5701670B2 (ja) 組合せ秤
US11566933B2 (en) Combination weighing device for controlling a conveying unit
JP5808957B2 (ja) 組合せ秤
JP5545628B2 (ja) 組合せ秤および組合せ秤における搬送部の制御方法
US20220276087A1 (en) Combination weighing device
JP2020038118A (ja) 計量装置
JP6664976B2 (ja) 組合せ計量装置
JP5669097B2 (ja) 組合せ秤
JP6062237B2 (ja) 組合せ秤
JP5752443B2 (ja) 組合せ秤
JPH07311077A (ja) 組合せ計量システム
JP2016095246A (ja) 自動計量装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180619

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180925

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180927

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6412174

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250