JPH0578399B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンベアによつて搬送される被測定
物を、その重量、形状の適否、及び金属混入の有
無に基づいて自動的に選別するようにした物品選
別装置に関する。

［従来の技術］ 各種製品の製造ラインにおいて、最終的な製品
（被測定物）の適否を判別するために、重量の測
定や金属混入の有無の測定、さらには形状の測定
による包装状態の良否等を検査することが必要と
なる場合がある。

そして、これらの測定のうち、重量測定を行な
うには、製品の搬送コンベアを有する秤量台と、
この秤量台の下部に配置された秤量器とを備えた
重量検査装置が用いられている。また、金属検出
は、電磁誘導等による金属検出器が用いられてい
る。さらに形状に関しては、固体撮像素子等の撮
像手段を用いた画像認識による形状検査装置が実
用されている。

また、このような３つの測定装置は、製造ライ
ン上にそれぞれ別々に設置されており、専用の搬
送コンベアにより搬送されてきた製品に対して順
次測定を行なうようになつている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこのような従来技術では、３つの
測定装置が製造ライン上にそれぞれ別々に設置さ
れているため、大きな設置スペースを要するとい
う問題点があつた。

また、このような従来技術では、搬送されてき
た製品に対し、重量検査、金属検出及び形状検査
の３つの測定タイミングを個々にとる必要があ
り、その分、同一製品に対する各測定タイミング
の時間差が大きくなつて各測定結果を一時記憶す
るためのレジスタ等が多く必要となるなど制御回
路の複雑化をも招く問題点があつた。

さらに、別々に構成される形状検査装置、金属
検出器および重量検査装置を一列に並べて各測定
を行う場合、製品はある一定の間隔を置いて搬送
されるが、個々の装置に設けられた搬送コンベア
間で製品が乗り上げ等を生じて製品の搬送間隔が
短くなることがある。

この場合、例えば形状検査装置と重量検査装置
との間で搬送間隔が短くなると、形状検査装置の
測定結果が正常と判別されても、搬送間隔が短く
なつたために、重量検査装置に２つの製品が搬送
されて重量検査装置の測定結果を異常と判別して
誤測定を行うおそれがあり、被測定物の搬送状況
に応じた適切な選別を行うことができなかつた。

そこで本発明は、上述のような重量検査、金属
検出及び形状検査の３つの測定結果に応じた被測
定物の選別を、製造ライン上のスペースを大きく
とることなく適切に行うことができ、しかも各測
定を略同時に行なうことにより制御回路の簡素化
をも図ることのできる物品選別装置を提供するこ
とを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明の物品選別装置は、上述した目
的を達成するために、フレーム１９と、 該フレームに設けられて被測定物１を搬送する
第１の搬送コンベア７ａと、 前記フレームに設置された撮像手段９，１０に
より前記第１の搬送コンベア上を搬送されて被測
定物の形状を検査して形状判別結果信号を出力す
る形状検査装置２と、 前記第１の搬送コンベア上で、かつ前記形状検
査装置の近傍に設けられて前記被測定物中に金属
混入を検出して金属判別結果信号を出力する金属
検出器３と、 前記フレームに設置され、前記第１の搬送コン
ベアからの被測定物を搬送するための第２の搬送
コンベア８ａを設けた秤量台８の下側に前記被測
定物の重量を検出する秤量器４を設けてなる重量
検査装置５と、 該重量検査装置の第２の搬送コンベアの入口側
に設けられて前記形状検査および金属検出を経て
第１の搬送コンベアから搬送される被測定物を検
出して検出信号を前記重量検査装置に出力する物
体検出器１３と、 前記形状判別結果信号に基づく形状判別結果デ
ータと金属判別結果信号に基づく金属判別結果デ
ータを記憶するメモリ１４と、 前記重量検査装置の検出結果に基づいて被測定
物の重量の適否を判別して重量判別結果信号を出
力する指示管制部１２と、 前記重量判別に同期して前記メモリから形状判
別結果データと金属判別結果データを対にして同
時に読出すデータ読出し手段１８と、 該形状判別結果データと金属判別結果データお
よび前記重量判別結果信号に基づいて前記被測定
物を選別する選別機６とを備えたことを特徴とす
る。

［作用］ 第１の搬送コンベア７ａを介して被測定物１が
搬送されると、フレーム１９に設置された形状検
査装置２は、画像認識による被測定物１の形状の
適否を判別して形状判別結果信号を出力する。ま
た、第１の搬送コンベア７ａ上の形状検査装置２
の近傍に設置された金属検出器３は、被測定物１
の金属混入の有無を判別して金属判別結果信号を
出力する。これら形状判別結果信号に基づく形状
判別結果データと金属判別結果信号に基づく金属
判別結果データとはメモリ１４に記憶される。そ
して、被測定物１が第１の搬送コンベア７ａから
第２の搬送コンベア８ａに移送されると、第２の
搬送コンベア８ａの入口側に設けられた物体検出
器１３は、搬送される被測定物１を検出して検出
信号をフレームに設置された重量検査装置５に出
力する。重量検査装置５は秤量台８に乗つた被測
定物の重量を検出し、指示管制部１２は重量検査
装置５の検出結果に基づいて被測定物１の重量の
適否を判別して重量判別結果信号を出力する。重
量判別がなれると、データ読出し手段１８はこの
重量判別に同期してメモリ１４から形状判別結果
データと金属判別結果データを対にして同時に読
出す。そして、選別機６はメモリ１４から読出さ
れた形状判別結果データおよび金属判別結果デー
タと、指示管制部１２からの重量判別結果信号と
の３つの判別結果に基づいて被測定物１を適宜選
別する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例による物品選別装置
を示す概略正面図であり、第２図はこの物品選別
装置に設けられる制御回路の構成を示すブロツク
図である。

この物品選別装置は、搬送コンベアによつて搬
送されてくる製品１（被測定物）の包装状態の適
否を形状検査装置２により判別するとともに、金
属混入の有無を金属検出器３により判別し、さら
に重量の適否を秤量器４を備えた重量検査装置５
によつて判別し、これらの判別結果に基づいて選
別機６により製品１の選別を行なうものである。

形状検査装置２と金属検出器３は、ともに重量
検査装置５の助走部７に設けられている。この助
走部７は、重量検査装置５の秤量台８の前段に略
同一高さに設けられており、この秤量台８の搬送
コンベア８ａに製品１を搬入するための搬送コン
ベア７ａを備えている。

形状検査装置２は、搬送コンベア７ａの入口寄
りに設置されている。この形状検査装置２は、搬
送コンベア７ａの上方に設けられる撮像器９と、
搬送コンベア７ａの下面に設けられる照明器１０
とを備えて構成されており、搬送コンベア７ａに
設けた開口を通して照明器１０により製品１を下
方から照射し、その陰影を撮像器９によつて撮像
することにより、製品１の平面積を算出し、この
算出値が異常である場合には、包装紙のはみ出し
等が生じていることを推定して包装の乱れを検知
するものである。

撮像器９は、例えば製品１の幅よりも長い水平
１ライン分の固体撮像素子を備えたものであり、
製品１の搬送に伴なつて予め定められた複数ライ
ン分の撮像動作を繰返すことにより、製品１を含
む平面画像データを得るようになつている。

また、このような撮像器９による撮像動作は、
搬送コンベア７ａの入口部に設けられた第１の物
体検出器１１による製品１の検出タイミングに基
づいて行なわれる。つまり、この物体検出器１１
は、例えば発光素子と受光素子とを組合せたもの
で、製品１の助走部７への進入を検出し、検出信
号を形状検査装置２に供給するようになつてい
る。そして、形状検査装置２では、第３図に示す
ように、第１の物体検出器１１の検出タイミング
から一定の待ち時間経過後、前述した画像データ
の取込み動作を行う。これによつて製品１が撮像
器９の視野内に納まることになる。そして、この
画像データに基づいて形状の適否が判別され、判
別結果信号が後述するシフト動作を経て選別機６
に供給されるようになつている。

また、金属検出器３は、搬送コンベア７ａの出
口寄りに設けられており、電磁誘導によつて製品
１内の金属混入の有無を検出するものである。そ
してこの金属混入の判別結果信号は、後述するシ
フト動作を経て上述の形状検査の判別結果信号と
ともに選別機６に供給されるようになつている。

また、重量検査装置５は、製品１を搬送するた
めの搬送コンベア８ａを有した秤量台８と、この
秤量台８の下部に設けられて秤量台８上に置かれ
た製品１の重量を検出する秤量器４と、この秤量
器４からの重量信号を受信してその測定値を表示
するとともに、この重量の適否を判別して判別結
果信号を出力する指示管制部１２とを備えて構成
されている。

また、このような重量検査装置５による重量の
測定動作は、搬送コンベア８ａの入口部に設けら
れた第２の物体検出器１３による製品１の検出タ
イミングに基づいて行なわれる。

つまりこの第２の物体検出器１３は、例えば発
光素子と受光素子とを組合せたもので、製品１の
秤量台８への進入を検出し、検出信号を重量検査
装置５に供給するようになつている。そして、重
量検査装置５では、第２の物体検出器１３の検出
タイミングから一定の待ち時間経過後、重量の測
定を行い、判別結果信号を選別機６に供給するよ
うになつている。

選別機６は、上述した形状判別結果信号、金属
判別結果信号及び重量判別結果信号に基づき、搬
送されてきた製品１の選別を行なうようになつて
いる。

また、上述した形状検査装置２と金属検出器３
の結果信号のシフト動作は、各結果データのメモ
リ１４への書込み、読出しにより行なうようにな
つている。

メモリ１４は、例えば第４図に示すように、
A1からA100までのアドレスを有しており、各ア
ドレスへのデータの書込み読出し動作の度毎に各
アドレスのデータを次のアドレスに転送するよう
に構成されたもので、この書き込み、読出し、転
送動作を割込手段１５からのクロツクに基づいて
10ｍｓ毎に行なうようになつている。従つて、例
えば時間T1においてアドレスA1に書込まれたデ
ータは、500ｍｓ後の時間T50ではアドレスA50
に転送され、さらに1s後の時間T100ではアドレ
スA100に転送されるようになつている。

また、形状検査装置２と金属検出器３から出力
される各結果信号は、データ書込み手段１６によ
り、１、０の２値データに変換され、メモリ１４
の所定アドレスに書込まれるようになつている。
そして、これらデータが書込まれるアドレスはア
ドレス指定手段１７によつて適宜設定できるよう
になつており、この実施例では、形状判別結果デ
ータがアドレスA1に書込まれ、金属判別結果デ
ータがアドレスA50に書込まれる。すなわちこれ
らの書込みアドレスは、形状検査と金属検出の測
定タイミングの時間差に対応して設定されるよう
になつており、形状検査装置２と金属検出器３の
配置間隔及び搬送コンベア７ａによる製品１の搬
送速度等に応じて決定される。

また、このようにしてメモリ１４に書込まれた
データは、データ読出手段１８により所定アドレ
スから読出され、選別機６に供給される。そして
このデータ読出手段１８によつて読出されるアド
レスもアドレス指定手段１７によつて適宜設定で
きるようになつており、この実施例ではアドレス
A100からデータの読出しを行なうようになつて
いる。すなわちこの読出しアドレスは、前述した
形状及び金属混入判別と、重量判別との時間差に
対応して設定されるようになつており、金属検出
器３と重量検査装置５の配置間隔、搬送コンベア
７ａ，８ａの搬送速度、並びに重量検査装置５に
おける処理時間等に基づいて決定される。

つまりこの実施例では、形状検査装置２による
結果データのメモリ１４への書込みが行なわれて
から500ｍｓ後に金属検出器３による結果データ
のメモリ１４への書込みが行なわれ、さらに500
ｍｓ後に重量検査装置５による重量判別が行なわ
れるようになつており、この重量判別と同期して
メモリ１４から形状検査を金属検出の各データが
読出されて選別装置に供給されるようになつてい
る。

次にこのような構成におけるメモリ１４のシフ
ト動作について具体的に説明する。

まず、時間T1において形状検査装置２による
結果信号のデータがアドレスA1に書込まれる。
なお第４図では、形状検査装置２が製品１の包装
を適正であると判別したことによるデータ１がア
ドレスA1の１桁目に書込まれる。

そして、このデータは、10ｍｓ毎に次のアドレ
スに転送され、500ｍｓ後にアドレスA50に至る。
この時間T50において金属検出器３のデータがア
ドレスA50に書込まれる。なお、第４図では、金
属混入がないと判別したことによるデータ１がア
ドレスA50の２桁目に書込まれる。

このようにしてアドレスA50には、形状検査と
金属検出の双方のデータが書込まれることにな
り、このデータはさらに10ｍｓ毎に次のアドレス
に転送される。そして、形状検査結果データの書
込みから1s後、すなわち金属検出結果データの書
込みから500ｍｓ後い時間T100に、各データはア
ドレスA100に転送されてデータ読出手段１８に
より読出される。このようにして読出されたデー
タは、形状検査結果信号及び金属検査結果信号と
して、前述した重量判別信号とともに選別機６に
供給される。

以上のようにこの実施例による物品選別装置で
は、形状検査装置２と金属検出器３の結果信号の
シフトを単一のメモリ１４により行なうことがで
きる。しかもこのメモリ１４によるシフト時間
は、アドレス指定手段１７の操作によつて容易に
変更することができるので、形状検査装置２や金
属検出器３の配置や搬送コンベア７ａ，８ａの搬
送速度の変更等に対しても容易に対応することが
でき、安定した測定動作を得ることができる。

なお、上記実施例では、製品１の包装状態を検
査する形状検査装置２を設けた場合について述べ
たが、これに限らず、製品１の模様等を検査する
形状検査装置を設けても良い。

また選別機６としては、形状不良、金属混入不
良及び重量不良の場合に一括して製品１を選別す
る装置に限らず、不良の種類に応じて製品１を振
分ける構成のものであつても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、被測定
物の重量測定は、重量検査装置の第２の搬送コン
ベアの入口側に設けられた物体検出器の検出タイ
ミングで行われ、形状判別結果データと金属判別
結果データは、データ読出し手段により重量判別
に同期してメモリから同時に読出されるので、被
測定物が第１の搬送コンベアから第２の搬送コン
ベアに移送される際、被測定物の搬送間隔が小さ
すぎてコンベア間での乗り上げ等により２つ以上
の被測定物が重量検査装置の第２の搬送コンベア
に供給された場合でも、それ以前の形状検査およ
び金属検出の結果によらず、その時の重量の測定
結果を無効として処理することができ、重量測定
による誤検査を低減し、被測定物の搬送状況に応
じた適切な選別を行うことができる。

また、第１の搬送コンベア、形状検査装置、金
属検出器および重量検査装置が１つのフレームに
まとめて設けられた構成なので、これらを製造ラ
イン上に別々に設置する場合に比べて全体の機長
を短くしてコンパクトに構成でき、設置スペース
を大幅に削減することができる。

さらに、重量検査装置、形状検査装置、及び金
属検出器が互いに近接配置されることから、それ
ぞれの測定タイミングの時間差が小さくできるの
で、各測定結果を一時記憶するためのレジスタ等
が少なくでき、制御回路の簡素化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による物品選別装置
を示す概略正面図、第２図は同物品選別装置に設
けられる制御回路の構成を示すブロツク図、第３
図は同物品選別装置の動作を説明するタイミング
チヤート、第４図は第２図に示す制御回路に設け
られるメモリのシフト動作を説明する模式図であ
る。 １……製品（被測定物）、２……形状検査装置、
３……金属検出装置、４……秤量器、５……重量
検査装置、６……選別機、７……助走部、７ａ…
…搬送コンベア（第１の搬送コンベア）、８ａ…
…搬送コンベア（第２の搬送コンベア）、８……
秤量台、９……撮像器、１０……照明器、１２…
…指示管制部、１３……物体検出器、１４……メ
モリ、１８……データ読出し手段、１９……フレ
ーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレーム１９と、 該フレームに設けられて被測定物１を搬送する
   第１の搬送コンベア７ａと、 前記フレームに設置された撮像手段９，１０に
   より前記第１の搬送コンベア上を搬送される被測
   定物の形状を検査して形状判別結果信号を出力す
   る形状検査装置２と、 前記第１の搬送コンベア上で、かつ前記形状検
   査装置の近傍に設けられて前記被測定物中の金属
   混入を検出して金属判別結果信号を出力する金属
   検出器３と、 前記フレームに設置され、前記第１の搬送コン
   ベアからの被測定物を搬送するための第２の搬送
   コンベア８ａを設けた秤量台８の下側に前記被測
   定物の重量を検出する秤量器４を設けてなる重量
   検査装置５と、 該重量検査装置の第２の搬送コンベアの入口側
   に設けられて前記形状検査および金属検出を経て
   第１の搬送コンベアから搬送される被測定物を検
   出して検出信号を前記重量検査装置に出力する物
   体検出器１３と、 前記形状判別結果信号に基づく形状判別結果デ
   ータと金属判別結果信号に基づく金属判別結果デ
   ータを記憶するメモリ１４と、 前記重量検査装置の検出結果に基づいて被測定
   物の重量の適否を判別して重量判別結果信号を出
   力する指示管制部１２と、 前記重量判別に同期して前記メモリから形状判
   別結果データと金属判別結果データを対にして同
   時に読出すデータ読出し手段１８と、 該形状判別結果データと金属判別結果データお
   よび前記重量判別結果信号に基づいて前記被測定
   物を選別する選別機６とを備えたことを特徴とす
   る物品選別装置。