JPH06241868A - 重量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な形状の被測定物の移乗や接近した被測
定物の移乗を正確に判断できる重量測定装置を得る。 【構成】 搬入検出センサによる移乗検出後、その後の
搬入検出センサによる検出にかかわらず、被測定物長さ
に基づいて搬送速度から算出した移乗完了時間Ｌt の経
過を計測し（ステップ１８０，１９０）、その経過後、
応答時間Ｆt 及び取込時間Ｓt が経過するまでの間に、
搬入検出センサによる被測定物の検出により移乗があっ
たか否かを判断する（ステップ２００〜２７０）。移乗
ありのときには重量計測を行うことなく被測定物を排出
し（ステップ５００）、移乗なしのときには計測結果に
基づいて搬送コンベア上の被測定物の重量を算出する
（ステップ２８０，２９０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被測定物を搬送しなが
ら、被測定物の重量を測定する重量測定装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動化されたライン中に重量
測定装置を介装し、投入コンベアで搬入された被測定物
の重量を重量測定装置により測定し、その測定結果に基
づいて後処理装置で被測定物の処理をするものが種々知
られている。例えば、特開平１−１１３６２１号公報に
あるように、被測定物の重量を測定し、所定個数の被測
定物の総重量が所定範囲となるような組合せを得る装置
が知られている。このような装置では、被測定物を搬入
する投入コンベアから移乗された被測定物を搬送コンベ
アにより搬送しながら、搬送コンベアの重量と共に被測
定物の重量を測定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、搬送コンベアへの被測定物の移乗を
検出する搬入検出センサを設けているが、搬入検出セン
サとして例えば光電センサを用いた場合、被測定物の形
状が複雑である場合には、１個の被測定物の通過にもか
かわらず、光電センサが複数回反応する場合がある。こ
れは、光電センサの場合に限らず、他のいわゆる近接セ
ンサやリミットスイッチ等の検出センサでも同様であ
る。その場合には、搬入検出センサの反応により、被測
定物が完全に搬送コンベアに移乗していないにもかかわ
らず、被測定物の測定を開始してしまい、被測定物の正
確な測定ができない場合があるという問題があった。

【０００４】また、２個の被測定物が接近して搬送コン
ベアに搬入された場合、搬入検出センサは同じく複数回
反応するが、この場合と形状が複雑であるために複数回
反応した場合との区別がつかず、しかも、搬送コンベア
上に同時に２個の被測定物が載ってしまい、これを１個
の被測定物の重量として測定してしまうという問題があ
った。

【０００５】そこで本発明は上記の課題を解決すること
を目的とし、複雑な形状の被測定物の移乗や接近した被
測定物の移乗を正確に判断できる重量測定装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、図１に例示する如く、被測定物Ｍ１を
搬入する投入コンベアＭ２から移乗された前記被測定物
Ｍ１を所定の搬送速度で搬送する搬送コンベアＭ３によ
り前記被測定物Ｍ１を搬送しながらその重量を測定する
重量測定装置において、前記搬送コンベアＭ３と固定側
との間に配置され、前記搬送コンベアＭ３に加わる荷重
に応じた検出信号を出力する荷重検出センサＭ４と、所
定の計測時間の経過で前記荷重検出センサＭ４からの信
号に基づいて重量を計測する重量計測手段Ｍ５と、前記
投入コンベアＭ２から前記搬送コンベアＭ３への移乗開
始を検出する搬入検出センサＭ６と、該搬入検出センサ
Ｍ６による移乗検出後、その後の前記搬入検出センサＭ
６による検出にかかわらず、被測定物長さに基づいて前
記搬送速度から算出した移乗完了時間の経過を計測する
移乗計測手段Ｍ７と、該移乗計測手段Ｍ７による移乗完
了時間経過後、前記計測時間が経過するまでの間に、前
記搬入検出センサＭ６による前記被測定物Ｍ１の検出に
より移乗があったか否かを判断する接近搬入判断手段Ｍ
８と、該接近搬入判断手段Ｍ８により前記被測定物Ｍ１
の移乗ありと判断されたときには前記重量計測手段Ｍ５
による計測を行うことなく前記被測定物Ｍ１の排出を行
う排出制御手段Ｍ９と、前記接近搬入判断手段Ｍ８によ
り前記被測定物Ｍ１の移乗なしと判断されたときには、
前記重量計測手段Ｍ５による計測結果に基づいて前記搬
送コンベアＭ３上の前記被測定物Ｍ１の重量を算出する
算出手段Ｍ１０と、を備えたことを特徴とする重量測定
装置の構成がそれである。

【０００７】

【作用】前記構成を有する重量測定装置は、投入コンベ
アＭ２が被測定物Ｍ１を搬送コンベアＭ３に搬入し、搬
入検出センサＭ６が投入コンベアＭ２から搬送コンベア
Ｍ３への移乗開始を検出する。移乗検出後、移乗計測手
段Ｍ７が、その後の搬入検出センサＭ６による検出にか
かわらず、移乗完了時間の経過を計測し、接近搬入判断
手段Ｍ８が、移乗完了時間経過後、計測時間が経過する
までの間に移乗があったか否かを判断する。そして、移
乗ありと判断されたときには、排出制御手段Ｍ９が、重
量計測手段Ｍ５による計測を行うことなく被測定物Ｍ１
の排出を行い、移乗なしと判断されたときには、算出手
段Ｍ１０が、計測結果に基づいて搬送コンベアＭ３上の
被測定物Ｍ１の重量を算出する。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図２は本発明の一実施例である重量測定装置
の概略構成図である。１は被測定物であり、被測定物１
としては、根菜類、魚などの生鮮食料品や、工業製品な
どがある。

【０００９】２は投入コンベアであり、減速機付モータ
４の回転駆動により被測定物１を搬送するベルト式のも
のである。この投入コンベア２に直列に搬送コンベア６
が配置されており、投入コンベア２と搬送コンベア６と
の間には、投入コンベア２から搬送コンベア６に移乗を
開始するときの被測定物１を検出する光電センサを用い
た搬入検出センサ７が設けられている。尚、光電センサ
に限らず、近接センサやリミットスイッチ等でもよい。

【００１０】搬送コンベア６は、フレーム８の両端に回
転可能に支承された駆動ローラ１０と従動ローラ１２と
を備え、両ローラ１０，１２間には、ベルト１４が張設
されている。また、フレーム８には、減速機付モータ１
６が取り付けられており、この減速機付モータ１６の回
転は、タイミングベルト１８により駆動ローラ１０に伝
達されるように構成されている。

【００１１】一方、フレーム８は、ロードセルを用いた
荷重検出センサ２０の一端に固定されており、荷重検出
センサ２０の他端は固定ベース２２に固定されている。
本実施例の荷重検出センサ２０は、ひずみゲージを用
い、加わる荷重に応じた検出信号を出力するものであ
る。

【００１２】荷重検出センサ２０は、図３に示すよう
に、増幅器２４に接続され、検出信号が増幅されて、ロ
ーパスフィルタ２６に入力されるように構成されてい
る。ローパスフィルタ２６は、前記駆動ローラ１０の回
転数に対応した周波数を超える成分を遮断するものが好
ましい。

【００１３】そして、ローパスフィルタ２６は積分型ア
ナログ−デジタル変換器２８に接続されている。この積
分型アナログ−デジタル変換器２８は、指示信号が入力
されると、予め設定された取込時間Ｓt の間、ローパス
フィルタ２６を通過した信号を積分し、デジタル信号に
変換して出力する構成のものである。本実施例では、取
込時間Ｓt は、駆動ローラ１０の回転数ｎの１周期に対
応しており、取込時間Ｓt ＝１／ｎである。尚、本実施
例では、ローパスフィルタ２６と積分型アナログ−デジ
タル変換器２８とが重量計測手段Ｍ５を構成している。

【００１４】この積分型アナログ−デジタル変換器２８
は、電子制御回路５０に接続されており、電子制御回路
５０は、周知のＣＰＵ５２、制御用のプログラムやデー
タを予め格納するＲＯＭ５４、読み書き可能なＲＡＭ５
６を中心に論理演算回路として構成され、入出力回路５
８、駆動回路６０、表示駆動回路６２がコモンバス６４
を介して相互に接続されて、外部との入出力を行うよう
構成されている。

【００１５】そして、ＣＰＵ５２は、入出力回路５８を
介して、積分型アナログ−デジタル変換器２８、搬入検
出センサ７から信号を入力し、また、これらの信号、Ｒ
ＯＭ５４、ＲＡＭ５６内のプログラムやデータ等に基づ
いてＣＰＵ５２は、入出力回路５８を介して積分型アナ
ログ−デジタル変換器２８に、駆動回路６０を介して両
減速機付モータ４，１６に、表示駆動回路６２を介して
表示装置６６に信号を出力するようにされている。

【００１６】次に、本実施例の重量測定装置の作動につ
いて、図４〜７のフローチャートによって説明する。ま
ず、運転に先立って、図示しないキーボードから被測定
物１の内でも最も長い被測定物１の長さＬx あるいは被
測定物１に所定の余裕を加えた長さＬx が入力されて記
憶される。そして、測定制御処理が実行されると、この
被測定物長さＬx が読み込まれる（ステップ１００）。

【００１７】また、被測定物１が投入コンベア２から搬
送コンベア６に移乗を開始してから完全に移乗するまで
の移乗完了時間Ｌt が下記（１）式により算出される。 Ｌt ＝Ｌx ／Ｖ …（１） 更に、予め設定されたローパスフィルタ２６の応答時間
Ｆt 及び積分型アナログ−デジタル変換器２８の前記取
込時間Ｓt が読み込まれ、計測時間Ｔs が下記（２）式
から算出される（ステップ１１０）。応答時間Ｆt は、
ローパスフィルタ２６の時定数に応じた時間であり、応
答時間Ｆt 経過後は、ローパスフィルタ２６からの信号
が定常状態になる時間である。

【００１８】 Ｔs ＝Ｆt ＋Ｓt ＝（Ｌ−Ｌx ）／Ｖ …（２） ここで、Ｌは搬送コンベア長さであり、Ｖは搬送コンベ
ア６の搬送速度である。本実施例では、搬送速度Ｖは搬
送時間が最短となるように、下記（３）式が成立するよ
うに設定されている。即ち、図８（イ）に示すように、
移乗完了時間Ｌt 及び計測時間Ｔs 経過時には、被測定
物１は、搬送コンベア６の端にまで搬送されるように設
定されている。尚、応答時間Ｆt あるいは取込時間Ｓt
に余裕時間を加えても実施可能である。

【００１９】 Ｖ＝（Ｌ−Ｌx ）／（Ｆt ＋Ｓt ） …（３） 次に、荷重検出センサ２０による検出信号が、増幅器２
４、ローパスフィルタ２６を介して、積分型アナログ−
デジタル変換器２８に入力され、搬送コンベア６のみの
風袋値が測定され、その結果が記憶される（ステップ１
２０）。そして、両減速機付モータ４，１６が回転駆動
されて、投入コンベア２、搬送コンベア６が起動される
（ステップ１３０）。これにより、投入コンベア２上に
投入された被測定物１は、投入コンベア２により搬送コ
ンベア６に向かって搬送される。

【００２０】そして、搬入検出センサ７により被測定物
１が検出されるまで待機し（ステップ１４０）、待機し
ている間に、予め設定された所定の一定時間である風袋
測定時間が経過したか否かを判断する（ステップ１５
０）。風袋測定時間が経過していないときは、ステップ
１４０の処理に戻り、経過したときには、後述する処理
による風袋測定禁止となっているか否か判断する（ステ
ップ１６０）。

【００２１】禁止となっていないときには、ステップ１
２０と同様に、荷重検出センサ２０による検出信号に基
づいて、風袋値が測定され、その結果が新たな風袋値と
して更新記憶される（ステップ１７０）。一定時間毎に
風袋値を測定することにより、経年変化による電気回路
のドリフトや塵等の付着による風袋値の変化により、測
定値が不正確になるのを防止する。

【００２２】被測定物１が搬送コンベア６に向かって搬
送され、被測定物１の先端が搬入検出センサ７により検
出されて、被測定物１が搬送コンベア６に移乗を開始す
ると（ステップ１４０）、移乗完了時間Ｌt がタイマに
セットされる（ステップ１８０）。そして、図８（ハ）
に示すように、移乗完了時間Ｌt が経過するまで搬入検
出センサ７の検出にかかわらず、待機し（ステップ１９
０）、移乗完了時間Ｌt 経過後、搬入検出センサ７によ
り被測定物１が検出されているか否かを判断する（ステ
ップ２００）。

【００２３】形状が複雑な被測定物１の場合には、搬送
コンベア６に移乗が完了するまでの間に、搬入検出セン
サ７が複数回オン・オフされる場合がある。そのような
場合でも、搬入検出センサ７の検出にかかわらず、移乗
完了時間Ｌt が経過するまで待機する。これにより、形
状が複雑な被測定物１の場合でも、搬送コンベア６への
移乗を判断することができる。

【００２４】次に、搬入検出センサ７により被測定物１
が検出されない場合には、応答時間Ｆt をタイマにセッ
トする（ステップ２１０）。そして、搬入検出センサ７
により被測定物１が検出されたか否かを判断しながら
（ステップ２２０）、応答時間Ｆt が経過するまで待機
する（ステップ２３０）。

【００２５】応答時間Ｆt が経過する前に、搬入検出セ
ンサ７により被測定物１が検出されると（ステップ２２
０）、被測定物１が２個、接近して搬入され、搬送コン
ベア６上に２個の被測定物１が載っていると判断して、
後述する排出制御処理（ステップ５００）を実行する。

【００２６】また、被測定物１が検出されることなく、
応答時間Ｆt が経過すると、積分型アナログ−デジタル
変換器２８に測定開始の指示信号を出力し（ステップ２
４０）、積分型アナログ−デジタル変換器２８の取込時
間Ｓt をタイマにセットする（ステップ２５０）。

【００２７】そして、搬入検出センサ７により被測定物
１が検出されたか否かを判断しながら（ステップ２６
０）、取込時間Ｓt が経過するまで待機する（ステップ
２７０）。取込時間Ｓt が経過する前に、搬入検出セン
サ７により被測定物１が検出されると（ステップ２６
０）、前述したと同様、搬送コンベア６上に２個の被測
定物１が載っていると判断して、後述する排出制御処理
（ステップ５００）を実行する。

【００２８】被測定物１が検出されることなく、取込時
間Ｓt が経過すると、積分型アナログ−デジタル変換器
２８による検出値を読み込み（ステップ２８０）、この
検出値から前記ステップ１２０、１７０若しくは後述す
るステップ４１０の処理による最新の風袋値を減算して
測定値を算出する（ステップ２９０）。そして、表示装
置６６にその結果を表示する。

【００２９】尚、本実施例では、応答時間Ｆt 及び取込
時間Ｓt の経過を異なるステップの処理により、計測時
間Ｔs の経過を判断しているが、計測時間Ｔs を直接タ
イマにセットし、その経過までの間に被測定物１が検出
されたか否かにより判断する構成としても実施可能であ
る。この場合には、積分型アナログ−デジタル変換器２
８に測定開始を指示するために、別途ステップ２１０〜
２４０の処理を設ける構成としてもよい。

【００３０】次に、移乗完了時間Ｌt をタイマにセット
し（ステップ３００）、搬入検出センサ７により被測定
物１が検出されたか否かを判断しながら（ステップ３１
０）、移乗完了時間Ｌt が経過するまで待機する（ステ
ップ３２０）。この移乗完了時間Ｌt の経過により搬送
コンベア６から被測定物１が排出されたか否かを判断す
る。重量測定を完了し、搬送コンベア６上の被測定物１
が排出されるまでの間に、次の被測定物１が搬送コンベ
ア６上に搬入されたか否かを判断し、被測定物１が検出
されたときには（ステップ３１０）、前記ステップ１８
０の処理に戻り、再び移乗完了時間Ｌt をタイマにセッ
トし直してから、ステップ１９０以下の処理を実行す
る。この時には、搬送コンベア６上に２個の被測定物１
が載っていることになるが、移乗完了時間Ｌt 経過時に
は先の被測定物１は排出されている。

【００３１】一方、被測定物１が検出されないまま（ス
テップ３１０）、移乗完了時間Ｌtが経過すると（ステ
ップ３２０）、前述したステップ２１０〜２８０の処理
と同様に、応答時間Ｆt をタイマにセットし（ステップ
３３０）、被測定物１の検出を判断しながら（ステップ
３４０）、応答時間Ｆt が経過するまで待機する（ステ
ップ３５０）。

【００３２】被測定物１が検出されることなく、応答時
間Ｆt が経過すると、積分型アナログ−デジタル変換器
２８に測定開始の指示信号を出力し（ステップ３６
０）、取込時間Ｓt をタイマにセットする（ステップ３
７０）。そして、被測定物１の検出を判断しながら（ス
テップ３８０）、取込時間Ｓt が経過するまで待機する
（ステップ３９０）。

【００３３】被測定物１が検出されることなく、取込時
間Ｓt が経過すると、搬送コンベア６上には被測定物１
が載っていない状態であり、このときの積分型アナログ
−デジタル変換器２８による検出値を読み込み（ステッ
プ４００）、この検出値を最新の風袋値として記憶する
（ステップ４１０）。そして、前記ステップ１４０以下
の処理を繰り返す。

【００３４】これにより、被測定物１の一部の部品や破
片が排出されることなく、搬送コンベア６上に残った場
合、次回のステップ２８０，２９０の処理の実行によ
り、検出値からこの風袋値を減算して正確な測定値を得
ることができる。尚、本実施例では、風袋値の測定を、
ステップ１２０、ステップ１７０、ステップ３００〜４
１０の処理でそれぞれ実行し、測定精度の向上を図って
いるが、精度誤差の程度によっては、ステップ１２０の
処理のみでも実施可能である。

【００３５】また、応答時間Ｆt 及び取込時間Ｓt が経
過する前に被測定物１が検出されると（ステップ３４
０，３８０）、次の被測定物１が投入されたと判断し
て、ステップ１８０以下の処理を繰り返す。一方、前記
排出制御処理では、まず、測定禁止フラグをセットする
等の風袋測定禁止を実行し（ステップ５１０）、ステッ
プ１７０の処理の実行を禁止する。そして、測定不良の
信号を２回出力して（ステップ５２０，５３０）、図示
しない被測定物１の通過個数カウンタ等の値を２個分増
加させる。

【００３６】そして、移乗完了時間Ｌt がタイマにセッ
トされ（ステップ５４０）、移乗完了時間Ｌt が経過す
るまで搬入検出センサ７の検出にかかわらず待機し（ス
テップ５５０）、移乗完了時間Ｌt 経過後、搬入検出セ
ンサ７により被測定物１が検出されているか否かを判断
する（ステップ５６０）。これにより、形状が複雑な被
測定物１が搬送コンベア６に完全に移乗されるまで被測
定物１の検出を見合わせ、移乗完了時間Ｌt 経過後、被
測定物１が検出された場合には、更に、被測定物１が接
近して搬入されたと判断して、ステップ５３０以下の処
理を繰り返す。

【００３７】一方、被測定物１が検出されないときに
は、計測時間Ｔs をタイマにセットし（ステップ５７
０）、搬入検出センサ７により被測定物１が検出された
か否かを判断しながら（ステップ５８０）、計測時間Ｔ
s が経過するまで待機する（ステップ５９０）。計測時
間Ｔs が経過する前に、被測定物１が検出された場合に
も、被測定物１が続いて投入されたと判断して、ステッ
プ５３０以下の処理を繰り返す。

【００３８】また、計測時間Ｔs が経過するまでに、被
測定物１が検出されないときには、搬送コンベア６上か
ら被測定物１が排出されたと判断して、ステップ５１０
の処理による風袋測定禁止を解除し（ステップ６０
０）、ステップ１４０以下の処理を繰り返す。これによ
り、形状が複雑な被測定物１であっても、それが接近し
て搬入されたときには、排出制御処理（ステップ５０
０）により測定することなく、複数の被測定物１を搬送
コンベア６上から排出できる。

【００３９】尚、ステップ１１０，１８０，１９０の処
理の実行が移乗計測手段Ｍ７として働き、ステップ１１
０，２００〜２７０の処理の実行が接近搬入判断手段Ｍ
８として働く。また、ステップ５００の処理の実行が排
出制御手段Ｍ９として働き、ステップ２８０，２９０の
処理の実行が算出手段Ｍ１０として働く。

【００４０】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の重量測定装
置は、形状が複雑な被測定物であっても、複数個投入さ
れたと判断することなく、搬送コンベアへの移乗を正確
に判断することができると共に、搬送コンベアに同時に
複数個の被測定物が移乗した場合には、誤って１個の被
測定物としてその重量を測定することなく、被測定物を
排出することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の重量測定装置の基本的構成を例示す
るブロック図である。

【図２】 本発明の一実施例としての重量測定装置の概
略構成図である。

【図３】 本実施例の電気系統の構成を示すブロック図
である。

【図４】 本実施例の電子制御回路において行われる測
定制御処理の前半部分の一例を示すフローチャートであ
る。

【図５】 本実施例の電子制御回路において行われる測
定制御処理の中間部分の一例を示すフローチャートであ
る。

【図６】 本実施例の電子制御回路において行われる測
定制御処理の後半部分の一例を示すフローチャートであ
る。

【図７】 本実施例の電子制御回路において行われる排
出制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図８】 本実施例の被測定物の搬送位置と荷重検出セ
ンサ及びローパスフィルタからの信号との関係、搬入検
出センサの検出信号との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｍ１，１…被測定物 Ｍ２，２…投入コンベ
ア Ｍ３，６…搬送コンベア Ｍ４，２０…荷重検出
センサ Ｍ５…重量計測手段 Ｍ６，７…搬入検出セ
ンサ Ｍ７…移乗計測手段 Ｍ８…接近搬入判断手
段 Ｍ９…排出制御手段 Ｍ１０…算出手段 ４，１６…減速機付モータ ２６…ローパスフィル
タ ２８…積分型デジタル−アナログ変換器 ５０…電子制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物を搬入する投入コンベアから移
   乗された前記被測定物を所定の搬送速度で搬送する搬送
   コンベアにより前記被測定物を搬送しながらその重量を
   測定する重量測定装置において、 前記搬送コンベアと固定側との間に配置され、前記搬送
   コンベアに加わる荷重に応じた検出信号を出力する荷重
   検出センサと、 所定の計測時間の経過で前記荷重検出センサからの信号
   に基づいて重量を計測する重量計測手段と、 前記投入コンベアから前記搬送コンベアへの移乗開始を
   検出する搬入検出センサと、 該搬入検出センサによる移乗検出後、その後の前記搬入
   検出センサによる検出にかかわらず、被測定物長さに基
   づいて前記搬送速度から算出した移乗完了時間の経過を
   計測する移乗計測手段と、 該移乗計測手段による移乗完了時間経過後、前記計測時
   間が経過するまでの間に、前記搬入検出センサによる前
   記被測定物の検出により移乗があったか否かを判断する
   接近搬入判断手段と、 該接近搬入判断手段により前記被測定物の移乗ありと判
   断されたときには前記重量計測手段による計測を行うこ
   となく前記被測定物の排出を行う排出制御手段と、 前記接近搬入判断手段により前記被測定物の移乗なしと
   判断されたときには、前記重量計測手段による計測結果
   に基づいて前記搬送コンベア上の前記被測定物の重量を
   算出する算出手段と、 を備えたことを特徴とする重量測定装置。