JPH03120111A - 重量選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く本発明の産業上の利用分野〉 本発明は物品を搬送中に計量して、この計量値に基づい
て物品の選別を行なう重量選別機に関する。

〈従来技術〉（第６．７図） 生産ライン上で製品の重量を計量し、その計量値に基づ
いて製品の選別を行ない選別結果に応じたラインに製品
を振分けるという作業を自動的に行なうために従来より
第６図に示すような構成の重量選別機が用いられている
。

第６図において、１は物品を所定速度で搬送する助走コ
ンベアであり、制御装置２によりモータＭ１を定速で駆
動して、所定の搬送速度を得ている。

３は、助走コンベア１から搬入された物品Ｗを、搬送し
ている間に計量器４で計量する計量コンベアであり、制
御装置５によりモータＭ２を定速で駆動して所定の搬送
速度を得ている。

６は計量コンベア３に対する物品の搬入を検知するセン
サ、７は、センサ６からの信号を受け、物品Ｗが計量コ
ンベア３に完全に搬入してから所定時間後、即ち計量信
号が安定するのに必要な時間経過後の計量値に応じた選
別信号を出力する選別回路である。

８は、計量コンベア３から搬出される物品を選別信号に
応じた経路に搬出する選別コンベアであり、選別信号に
応じて作動するガイド装置９により、搬入された物品Ｗ
の搬出位置を例えば３方向に振分けることができる。

なお、この選別コンベア８も、他のコンベアと同様に制
御装置１０によりモータＭ３を定速駆動して、所定の搬
送速度を得ている。

各コンベアの駆動源であるモータＭ１　、Ｍ２、Ｍ３は
、長時間の連続運転に耐える誘導型のモータであって、
各制御装置！２．５．１０は、各モータＭＩＭ２、Ｍ３
に対する商用電源の導通角を可変することでその回転速
度の可変制御が可能となっている。

３つのコンベアは、計量コンベア３に与える振動をでき
る限り少なくして、計量コンベア３に物品が搬入されて
から計量されるまでの時間を短縮できるように、同一の
搬送速度に設定されている。

したがって、助走コンベア１に搬入された物品は予め決
められた一定の速度で計量コンベア３に速度変化のない
状態で搬入され、その計量値に基づく選別がこの搬送中
に行なわれる。

計量コンベア３から選別コンベア８に搬入された物品は
、選別信号に応じた搬出位置にガイドされ、図示しない
後続のラインに送られる。

く解決すべき課題〉 しかしながら、前記のような重１１選別機では、物品の
種類を変える毎に、各コンベア毎の搬送速度をそれぞれ
変更調整しなければならないという問題があった。

このため、各制’ｍ装置２．５．１０に同一の制御信号
を送って、各コンベアの搬送速度を一括に制御すること
も考えられるが、前記のように導通角を可変してコンベ
アの搬送速度を変える制御ｌ装置ではバラツキが多く、
各コンベア毎に搬送速度の微調整を行なわなければ同一
速度に調整することができない。

また、この種の重量選別機では、物品の搬送方向の長さ
が長（＼程、選別速度〈搬送速度）を理くする必要があ
るが、前記のように導通角を可変制御して搬送速度を可
変する方式では、搬送速度を遅くするために導通角を小
さくすると、各モータＭＬ　Ｍ２、Ｍ３のトルクが小さ
くなってしまい、重量の大きな物品の選別に支障をきた
すという問題がある。

本発明はこの課題を解決したｌｆｆ１選別機を提供する
ことを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するため本発明の重量選別機は、誘導モ
ータの回転により物品を搬送する助走コンベアと、 助走コンベアから搬出される物品を誘導モータの回転に
より搬送し、この搬送中に物品の計量を行なう計量コン
ベアと、 計量コンベアで計量された物品の重量に応じた選別信号
を出力する選別回路と、 所定周波数の交流電源を整流して直流電源に変換し、誘
導モータに対して直流′７Ｍ１！Ａを断続的に接続して
任意の周波数の交流電流を供給する周波数変換器とを備
え、 この周波数変換器を１つあるいは複数用いて助走コンベ
アおよび計量コンベアの誘導モータを含む複数の誘導モ
ータを同一周波数の交流電流で駆動するようにしている
。

く作用〉 したがって、助走コンベアおよび計量コンベアの誘導モ
ータは、周波数変換器からの同一周波数の交流・電流に
よって駆動され、両コンベアは同一の搬送速度で物品を
搬送する。また、周波数変換器の周波数を可変すれば２
つのコンベアの搬送速度は互いに速度差のない状態で変
化する。

く本発明の実施例〉（第１〜４図） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は一実施例の重量選別機の構成を示す図であり、
前述した第５図と同一のものについては同一図番を付し
て説明を省略する。

第１図において、２０は、商用電源（例えば１００Ｖ、
ｆｒ　＝５０Ｈｚ）１５を任意の周波数ｆ２の交流電源
に変換する周波数変換器である。

この周波数変換器２０は、第２図に示すように構成され
ている。

第２図において、２１は商用電源を直流に変換する整流
回路、２２〜２７は、全く同様に構成されたスイッチ回
路であり、後述するＰＷＭ信号発生装置ｉ２８からのＰ
ＷＭ信号信号−１〜φ４換信号φａ１φらに従って各モ
ータＭ１、Ｍ２、Ｍ３のコイルＬ１、Ｌ２に対する直流
電源のオンオフを行なう。

第３図は、スイッチ回路２２を示す図であり、直列に接
続されたスイッチ＄１、Ｓ２およびスイッチ＄３、Ｓ４
が直流電源に接続されている。

各スイッチ８１〜Ｓ４は“Ｈ″レベル信号でオン、′Ｌ
″レベルの信号でオフするように形成されており、スイ
ッチＳ１にはＰＷＭ信号φ１が入力され、スイッチＳ２
には切換信号φａが入力されている。

また、スイッチＳ３にはＰＷＭ信号φ２が入力され、ス
イッチＳ４には切換信号φａをインバータＩＮＶｓで反
転した信号が入力されている。

スイッチＳ１、Ｓ２の接続点とスイッチＳ３、Ｓ４の接
続点は、モータＭ１の一方のコイルＬ１の両端に接続さ
れている。

他のスイッチ回路２３〜２７も全く同様に構成されてお
り、それぞれ各モータＭ１〜Ｍ３のコイルＬＩ　Ｌ２に
接続されている。

ＰＷＭ信号発生装置２８は、パルス幅が正弦状に変化す
る４相のＰＷＭ信号信号−１〜φ４０度位相の興なる切
換信号φａ、φ−とを出力するために例えば第４図に示
すように構成されている。

第４図において、２９は周波数設定装置３７に設定され
る搬送速度データをり０ツク信号の入力毎に積算し、こ
の積算値をアドレス値として順次メモリ回路３Ｌ　３２
に出力する演舞回路である。

メモリ回路３１．３２には予めｓｉｎ関数で変化するパ
ルス幅データとＣＯＳ関数で変化するパルス幅データと
がそれぞれ記憶されており、演舞回路２９からのアドレ
ス値に対応したパルス幅データをそれぞれ出力する。

３３．３４はメモリ回［３１，３２からのパルス幅デー
タに対応したデユーティ比のパルスを発生するパルス発
生器である。

３５．３６は演算回路２９からの９０度位相の異なる切
換信号φａ１φｂによりパルス発生器３３．３４からの
信号を切換え出力する切換回路であり、切換信号が“Ｌ
”のときはφｊ１φ３側に接続し、切換信号が“Ｈ″の
ときには、φ２、φ４側に接続する。

なお、演算回路２９は、メモリ回路３１．３２に対する
アドレス値の出力が、メモリ回路３１．３２のアドレス
領域を一類する毎に切換信号φａ１φｂにより切換回路
３５．３６を切換えて、一連のＰＷＭ信号がそれぞれの
切換回路３５．３６から交互に出力されるように制御す
る。

したがって、このＰＷＭ信号発生＠置装８からは第５図
の＜ａ）〜（ｆ）に示すようなＰＷＭ信号信号−１〜φ
４換信号φａ、φｂが出力されることになり、例えばス
イッチ回路２２では、一連のＰＷＭ信号φ１が入力され
ている間（Ｔ１期間）は、切換信号φａの反転信号によ
りスイッチＳ４がオン状態となるため、モータＭ１のコ
イルＬ１に流れる１１は、第５図の（９）に示すように
Ｔ１期間の間正弦状に増加する。

ＰＷＭ信号φ２が入力されている間（７２期間）は、ス
イッチＳ２が切換信号φａによりオン状態となるため、
コイルＬ１に流れる電≠は逆方向に増加する。

以下、同様にモータＭ１のコイルし１には、搬送速度デ
ータで決定される周波数ｆｚ＝１／（Ｔ１　＋Ｔ２　）
の交流電流が流れることになる。

また、ＰＷＭ信号φ３、φ４はそれぞれＰＷＭ信号φ１
、φ２より発生タイミングが９０度ずつ遅れているため
、モータＭ４のコイルＬ２には、第５図の＜ｈ）に示す
ようにコイルＬ１に流れる電流より９０度位相の遅れた
同一周波数ｔ２の交流電流が流れ、モータＭ１はこの周
波数に同期した速度で回転することになる。

他のモータＭ２、Ｍ３も同一周波数ｆ２の交流電流によ
って駆動されるため、助走コンベア１、計量コンベア３
および選別コンベア８は、搬送速度データに対応した同
一の搬送速度を有することになる。

したがって、助走コンベア１に搬入された物品は所定の
速度で搬送され、助走コンベア１と同一の搬送速度の計
量コンベア３に大きなショックを与えないで搬入される
。

計量コンベア３に対する物品の搬入はセンサ６で検知さ
れ、物品が計量コンベア３上に完全に搬入されてから計
量信号が安定するまでの時間が経過した後、この物品の
重量が選別回路７で選別され、重量値に対応した選別信
号が出力される。

計量コンベア３から選別コンベア８に搬入された物品は
、選別信号に従って駆動されるガイド装置９により所定
の搬出位置にガイドされ、後続のライン（図示せず）へ
搬出される。

なお、物品の長さが長く、低速で選別を行なう必要があ
る場合は、周波数設定８１１＆２９からの搬送速度デー
タを小さくしてメモリ回路３１．３２に対するアドレス
間隔を小さくすれば、Ｔ１＋Ｔ２が大きくなり、モータ
Ｍ１．Ｍ２、Ｍ３の各コイルＬ１、Ｌ２に流れる交流電
流の周波数も低くなるため、各コンベア間の速度差のな
い状態で搬送速度が一斉に遅くなる。この制御は各モー
タに対する交流電流の周波数制御であるため、各モータ
ＭＬＭ２．Ｍ３のトルクは低下しない。

く本発明の他の実施例〉 なお、前記実施例では、計量コンベア３の後に選別コン
ベア８を設けていたが、計量コンベア３から搬出される
物品を、傾斜面で受けて滑走させ、選別信すに応じて異
なる経路にガイドするシュート式の選別装置を用いても
よい。

また、前記実施例では１つの周波数変換器２゜で複数の
モータを周速に制御していたが、モータ毎に周波数変換
器を設け、各周波数変換器に同一の周波数設定データを
与えても、全てのモータを周速に１！制御することがで
きる。

また、前記実施例の周波数変換器２０はパルス幅を変調
してコイルに正弦状の電流を流すようにしていたが、パ
ルス密度やパルスの波高値を変調するようにした周波数
変換器を用いてもよい。

く本発明の効果〉 本発明の重量選別機は前記説明のように、周波数変換器
を用いて任意の周波数の交流電流を複数モータに流すよ
うにしているため、煩雑な調整をすることなしに助走コ
ンベアと計量コンベアの搬送速度を常に同一にでき、速
度可変も容易に行なえる。

また、低速搬送時にも搬送トルクの低下がないため、寸
法の長い物品やＩＩの大きな物品でも円滑に搬送選別す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は第
１図の要部の構成を示すブロック図、第３図は第２図の
一部の回路構成図、第４図は第２図の一部の構成を示す
ブロック図、第５図は一実施例の動作を説明するための
信号波形図である。 第６図は従来装置の構成図である。 １・・・・・・助走コンベア、３・・・・・・計量コン
ベア、４・・・・・・計量器、７・・・・・・選別回路
、８・・・・・・選別コンベア、９・・・・・・ガイド
装置、１５・・・・・・商用電源、２０・・・・・・周
波数変換器、２１・・・・・・整流回路、２２〜２７・
・・・・・スイッチ回路、２８・・・・・・ＰＷＭ信号
発生装置、３７・・・・・・周波数設定装置、Ｍｌ、Ｍ
２、Ｍ３・・・・・・モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 誘導モータの回転により物品を搬送する助走コンベアと
   、 前記助走コンベアから搬出される物品を誘導モータの回
   転により搬送し、この搬送中に物品の計量を行なう計量
   コンベアと、 前記計量コンベアで計量された物品の重量に応じた選別
   信号を出力する選別回路と、 所定周波数の交流電源を整流して直流電源に変換し、誘
   導モータに対して前記直流電源を断続的に接続して任意
   の周波数の交流電流を供給する周波数変換器とを備え、 前記周波数変換器を１つあるいは複数用いて前記助走コ
   ンベアおよび計量コンベアの誘導モータを含む複数の誘
   導モータを同一周波数の交流電流で駆動することを特徴
   とする重量選別機。