JPH0695035B2

JPH0695035B2 - 重量選別機

Info

Publication number: JPH0695035B2
Application number: JP28659287A
Authority: JP
Inventors: 文祐政; 道博大塚
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPS6478119A

Description

【発明の詳細な説明】＜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、この重量値に基づい
て物品の選別を行なうための重量選別機に関する。

＜従来技術＞（第７〜８図）製造ラインによって製造される物品を停止させることな
く、その重量値に基づいて全数検査を行なうために従来
より重量選別機が用いられている。

第７図は、従来の重量選別機の構成を示す図である。

図において、１は搬送コンベアであり、被選別物品Ｗを
計量コンベア２に搬送させる。

計量コンベア２には計量器３が備えられており、被選別
物品Ｗの搬送中の計量信号が出力される。

４は、搬送コンベア１から計量コンベア２に被選別物品
が搬入されたことを検知するセンサであり、この検知信
号と計量器３からの計量信号は、判別装置５に送出され
る。

判別装置５は、センサ４からの検知信号を受けてから所
定時間後（即ち、計量コンベア２に被選別物品Ｗが搬入
されてから計量信号が安定するまでの時間後）の計量信
号に基づいて、被選別物品Ｗの重量を得て、この重量値
が基準重量に対して許容偏差内にあるか否かを判別し、
この判別結果に対応する選別信号を出力するものであ
り、例えば第８図に示すように構成されている。

即ち、計量器３からの計量信号は、増幅器６によって増
幅され、この増幅された信号は、低域通過フィルタ（以
下LPFと記す）７によって、振動する高周波成分が除か
れ、サンプルホールド回路８に入力される。

一方、センサ４からの検知信号は、タイマ９に入力され
ており、このタイマ９は検出信号を受けてから所定時間
後にサンプルホールド回路８にサンプリング信号を出力
する。

したがって、サンプルホールド回路８は、計量コンベア
２に搬入された被選別物品Ｗの安定した計量値を保持し
て出力する。

サンプルホールド回路８の出力は、アナログ−ディジタ
ル変換器（以下AD変換器と記す）10によってディジタル
値に変換され、選択部11に出力される。

選択部11では、入力値を判別の基準となる予め設定され
た上限値および下限値と比較して、入力値がこの範囲内
にあるか否かを判別し、この判別結果に対応する選別信
号を出力する。

判別装置５からの選別信号は、第７図に示すように選択
コンベア12に送出され、計量コンベア２から搬出された
計量済の被選別物品Ｗは、この選別信号に応じて、異な
る搬送経路へそれぞれ搬送されて選別される。

しかして、上記のように、搬送中の被選別物品Ｗを計量
する場合、計量コンベア２の低周波の振動成分を完全に
除去することは難しく、また、選別速度を低下させない
ために計量コンベア２の搬送距離はできる限り短いこと
が望まれる。

したがって、選別部11に入力される入力値（動的重量
値）は、被選別物品Ｗの静止重量に対して、異なってし
まう場合が多い。

このために従来は、静止重量の既知な被選別物品を何回
か計量コンベア２によって搬送計量し、この計量毎に動
的計量値が静止重量に等しくなるように、増幅器６やAD
変換器10の感度等を手動によって補正していた。

＜本発明が解決しようとする問題点＞しかしながら、上記のように搬送計量毎に静止重量に対
する動的計量値の補正を手動によって行なうことは、非
常に煩雑で熟練を要する作業であるためその作業者の違
いによって補正の精度や作業時間が大きく異なり、非効
率で製品の検査精度が一定しないという問題があった。

また、被選別物品の切換えが頻繁に行なわれる場合に
は、その都度手動補正を行なわなければならず、生産効
率が著しく低下してしまうという問題があった。

＜問題点を解決するための手段＞上記問題点を解決するために、本発明の重量選別機は、
被選別物品を搬送計量する計量コンベアと、任意の被選
別物品の静止重量（W_S）を記憶する静止重量記憶手段
と、前記複数（ｎ）回の搬送計量にそれぞれ対応した補
正係数（K₁、K₂、……、K_n）を記憶する係数記憶手段
と、初期補正値A₁が予め記憶された補正値記憶手段と、
前記計量コンベアによって前記任意の被選別物品を複数
（ｎ）回搬送計量して順次得られる動的計量値（W₁，
W₂、……、W_n）と前記各記憶手段に記憶された値から次
式によって複数（ｎ）回搬送計量後の補正値A_n+1を算出
し、前記補正値記憶手段に記憶させる補正値演算手段と
を備え、該補正値A_n+1によって選別すべき被選別物品の
動的計量値を乗算補正し、該補正重量値に基づいて被選
別物品の選別を行なうように構成されている。

＜作用＞したがって、静止重量（W_S）の被選別物品を複数（ｎ）
回搬送計量して得られる動的計量値（W₁、W₂、……、
W_n）と、予め記憶されている静止重量（W_S）、補正係数
（K₁、K₂、……、K_n）および初期補正値A₁によってｎ回
の搬送計量後の補正値A_n+1が補正値演算手段において前
記式によって算出され、この算出された補正値A_n+1によ
って、選別すべき被選別物品の動的計量値が乗算補正さ
れ、この補正重量値に基づいて、物品の選別が行なわれ
る。

＜本発明の一実施例＞（第１〜５図）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す図であり、第
６図に示した前記の従来例と同等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、搬送コンベア１から計量コンベア２に
被選別物品Ｗが搬入されたことを検知するセンサ４から
の検知信号および計量器３からの計量信号は、判別装置
20の信号変換部21に送出されている。

信号変換部21は、計量器３からのほぼ安定した計量信号
をディジタル値に変換出力するために、例えば第２図に
示すように構成されている。

即ち、計量器３からの計量信号は、増幅器22によって増
幅され、LPF23に出力されてその増幅信号の振動の高周
波成分が除去された信号は、電圧−周波数変換器（以下
VF変換器と記す）24に出力されている。

VF変換器24は、入力される信号の電圧に比例した周波数
の信号を出力する。VF変換器24の出力は、ゲートパルス
の時間幅だけONするゲートスイッチ25に送出されてい
る。

一方センサ４からの検知信号は、検知信号を受けてから
所定時間後に所定時間幅のゲートパルスをゲートスイッ
チ25に出力するタイマ26に入力されている。

ゲートスイッチ25からの信号は、センサ４からの検知信
号によってリセットされるカウンタ27に接続されてい
る。

カウンタ27の計数結果は、センサ４からの検知信号でリ
セットされるまで記憶保持され、この記憶値は動的計量
値として、補正部30に送出されている。

補正部30は、カウンタ27からのディジタル化された動的
計量値を静止重量と等しくなるように予め設定された補
正値によって補正し、この補正重量値を出力する計量モ
ードと、この計量モードを実行するために、静止重量の
既知な任意の被選別物品を複数回計量搬送して、補正値
を設定する設定モードとの２種類の演算モードを備えて
おり、例えば第３図に示すように構成されている。

図において、31は、乗算器32と補正重量記憶器33からな
る補正回路であり、信号変換部21からの動的計量値を補
正値記憶部34の補正値（設定モードのときは初期値A₁と
して“1"が予め記憶されている）によって乗算補正し
て、この結果を補正重量値として記憶する。

35は、設定モード時に任意の被選別物品の静止重量
（W_S）を記憶するための静止重量記憶器である。

36は、設定モード時に、補正重量記憶器33の記憶値と静
止重量記憶器35の記憶値およびカウンタ27からの動的計
量値に基づいて、新たな補正値を算出する補正値演算部
である。

この補正値演算部36は、補正重量記憶器33の記憶値を静
止重量記憶35の記憶値（W_S）から減算する減算器37と、
減算器37の出力値を動的計量値で除算する除算器38と、
除算器38の出力値と後述する補正係数とを乗算する乗算
器39と、乗算器39の出力値と補正値記憶部34に記憶され
ている補正値とを加算する加算器40と、設定モード時に
おける搬送計量毎に乗算器39に対して補正係数（K₁、
K₂、……、K_n）を出力する係数記憶器41とから構成され
ている。

係数記憶器41は、設定モード時における搬送計量の回数
ｎに対応して、例えば第４図に示すような係数が予め設
定記憶されている。

加算器40の出力値は新たな補正値として、加算結果が得
られる毎にONするスイッチ42を介して補正値記憶部34に
記憶設定される。

43は、設定モード時において静止重量記憶器35の設定値
と補正重量記憶器33の記憶値に基づいてその補正状態を
検出して表示する補正表示部である。

この補正表示部43は、補正重量記憶器33からの補正重量
値から静止重量を減算する減算器43aと、この減算結果
を補正状態を示す値として表示する表示器43bから構成
されている。

なお、44は、計量モード時にONして、補正重量記憶器33
の記憶値を選別部45に送出するスイッチである。

選別部45は、計量モード時に補正重量記憶器33に記憶さ
れた補正重量値と、被選別物品の許容される重量の上限
値および下限値とを比較して、選別信号を出力するもの
であり、例えば第５図に示すように構成されている。

即ち、補正部30からの補正重量値は、比較器46、47にお
いて、上限設定器48に設定された上限値および下限設定
器49に設定された下限値と比較される。

比較器46は、補正重量値が上限値以下のとき“H"レベル
の信号を出力し、比較器47は、補正重量値が下限値以上
のとき“H"レベルの信号を出力するように形成されてお
り、これらの比較出力は、アンド回路50に入力されてい
る。

したがって、補正重量値が許容範囲内のとき“H"レベ
ル、また許容範囲外のとき、“L"レベルの選別信号が選
別部45より選別コンベア12に送出されることになる。

選別コンベア12は、計量コンベア２より搬入された被選
別物品を、この選別信号に応じて、異なる搬送経路に搬
送する。

＜動作＞次に、上記実施例の動作について説明する。

被選別物品を計量選別を行なう前の補正値の設定動作に
ついて説明する。

予め、補正部30を設定モードとし、任意の被選別物品の
静止重量W_Sを、静止重量記憶器35に設定する。

この被選別物品が搬送コンベア１から計量コンベア２に
搬入されると、センサ４から検知信号が出力されるとと
もに、計量器３からの計量信号は、信号変換部21によっ
てディジタル信号に変換され、カウンタ27の計数結果
は、動的計量値W₁として補正部30に入力される。

補正部30に入力された動的計量値W₁に対して、補正値記
憶部34に記憶された補正値（この場合初期補正値A
₁“1"）が乗算され、この乗算結果W₁が補正重量記憶器3
3に記憶される。

補正重量記憶器33の記憶値W₁は、静止重量W_Sとともに補
正値演算部36の減算器37に入力され、この減算結果W_S−
W₁は、乗算器38において、動的計量値W₁で除算される。

除算出力（W_S−W₁）／W₁は乗算器39に入力され、係数記
憶器41の補正係数（１回目の補正であるから、第４図に
より“1"）が乗算され、この乗算出力（W_S−W₁）／W
₁は、加算器40に入力される。

したがって、加算器40の出力は、 A₂＝１＋（W_S−W₁）／W₁＝W_S／W₁となり、この算出値A₂
は、第１回目の搬送計量によって算出された新たな補正
値として、スイッチ42を介して補正値記憶部34に記憶さ
れる。

次に、再び同一の被選別物品が搬送計量され、この計量
信号が信号変換部21においてディジタル値に変換され、
２回目の動的計量値W₂が補正部30に入力される。

この動的計量値W₂は、前回算出された新たな補正値A₂に
よって補正演算され、この補正重量値A₂・W₂は、静止重
量W₂とともに補正値演算部36に入力され、前記同様の演
算（ただし補正係数は“0.5"）がなされ、新たな補正値
A₃即ち、 A₃＝（（W_S／W₂）＋A₂）/2 が補正値設定部34に設定記憶される。

また、補正表示部43では、１回目の搬送計量時には、補
正重量値W₁と静止重量W_Sとの差W_S−W₁が表示され、２回
目の搬送計量時には、W_S−W₂・A₂の値が表示される。

以下、この表示を確認しながら上記同様の搬送計量を複
数回行なったとき、例えばその表示値が所定の誤差範囲
内になった場合、この設定モードを終了する。

なお、Ｎ回の搬送計量によってこの設定モードを終了し
たとき、補正値記憶器34に最終的に記憶される補正値A
_n+1は、 A_n+1＝（（W_S／W_n）＋A_n）/2 となる。

次に、補正部30を計量モードとし、被選別物品を搬送コ
ンベア１より順次搬送して、計量コンベア２に搬入させ
て計量選別を行なう。

計量コンベア２に搬入された被選別物品に対応する計量
信号は、前記同様に信号変換部21によってディジタル値
に変換され、動的計量値として、補正部30に入力され
る。

補正部30では、設定モードにおいて最終的に設定された
補正値A_n+1をこの動的計量値に乗算し、この算出結果を
補正重量値としてスイッチ44を介して選別部45に送出す
る。

この補正重量値は、選別部45の比較器46、47によって許
容される上限値および下限値と比較され、選別信号が出
力される。

計量コンベア２から選別コンベア12に搬入された計量済
の被選別物品は、選別部45からの選別信号に対応する搬
送経路に搬送され選別される。

なお、この実施例では、初期補正値A₁および初期補正係
数K₁を１とし、他の補正係数K₂〜K_nを0.5とした場合に
ついて説明したが、これらの値を限定しない場合の最終
の補正値の値A_n+1は、で示され、この式を展開すると、となる。

＜本発明の他の実施例＞なお、上記実施例では、信号変換部21においてVF変換を
用いて動的計量値をディジタル信号に変換した後に補正
するようにしていたが、例えば、第６図に示すような補
正回路60を構成してアナログ信号の動的計量値に補正を
かけるようにしてもよい。

即ち、この補正回路60では、計量器３からの計量信号
は、増幅器22で増幅され、LPF23を介してアナログ乗算
器61（利得可変の増幅器）の一方の入力端子に入力さ
れ、その乗算出力は、第１のAD変換器62に出力されてい
る。

また、LPF23の出力は、動的計量値として第２のAD変換
器63に入力されている。

一方、センサ４からの検知信号は、タイマ64に入力され
ている。このタイマ64は、検知信号を受けてから所定時
間後に短い幅のサンプリングパルスを第１、第２のAD変
換器62、63に送出する。

第１、第２のAD変換器62、63は、このサンプリングパル
スを受けると、その時点の入力信号レベルをディジタル
値に変換してそれぞれ出力する。

また、アナログ乗算器61の他方の入力端子には、補正値
設定部34の設定値がAD変換器65を介して、入力されてい
る。

なお、第１のAD変換器62の出力は、補正重量として補正
重量記憶器33に記憶され、補正値演算部36および補正表
示部43に出力される。また、第２のAD変換器63の出力
は、ディジタル変換された動的計量値として、補正値演
算部36に出力される。

したがって、この実施例では、前記実施例の乗算器32の
代りにアナログ乗算器61による補正が行われることにな
り、他の動作については前記実施例と同様である。

また、この実施例では、増幅器22を省略してこの増幅を
アナログ乗算器61で行うようにしてもよい。

さらに、前記実施例では、補正値を搬送計量毎に毎回算
出するように補正値演算部36を構成していたが、これは
本発明を限定するものではなく、例えば、ｎ回の搬送計
量を先に行ない、このｎ個の動的計量値を記憶させた後
に、前記の式（２）の演算を行なって、補正値を算出す
るようにしてもよく、またｎ回の搬送計量のうち、何回
かに１回の割合で補正値を算出するようにしてもよい。

また、前記実施例では、補正部30および選別部45等を個
別の構成で示していたが、同様の動作演算を行うプログ
ラムによって作動するマイクロコンピュータを使用して
もよい。

＜本発明の効果＞本発明の重量選別機は、上記説明のように構成されてい
るため、手動による調整をせずに補正値の設定を行なう
ことができ、補正値設定の作業による生産効率の低下を
防止できるとともに、補正の精度が作業者に依存せず選
別精度が安定するという効果がある。

【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図お
よび第３図は、第１図の要部を示すブロック図、第４図
は、計量回数に対する補正係数の設定例を示す図、第５
図は、第１図の要部を示すブロック図である。第６図、
は本発明の他の実施例の要部を示すブロック図である。第７図は従来装置の構成を示す図、第８図は、第７図の
要部を示すブロック図である。２……計量コンベア、３……計量器、21……信号変換
部、30……補正部、31……補正回路、34……補正値記憶
器、35……静止重量記憶器、36……補正値演算部、43…
…補正表示部、45……選別部、60……補正回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被選別物品を搬送計量する計量コンベア
と、任意の被選別物品の静止重量（W_S）を記憶する静止重量
記憶手段と、補正係数（K₁、K₂、……、K_n）を記憶する係数記憶手段
と、初期補正値A₁が予め記憶された補正値記憶手段と、前記計量コンベアによって前記任意の被選別物品を複数
（ｎ）回搬送計量して順次得られる動的計量値（W₁，
W₂、……、W_n）と前記各記憶手段に記憶された値から次
式によって複数（ｎ）回搬送計量後の補正値A_n+1を算出
し、前記補正値記憶手段に記憶させる補正値演算手段と
を備え、補正値A_n+1算出後は該補正値A_n+1によって選別すべき被
選別物品の動的計量値を補正し、該補正重量値に基づい
て被選別物品の選別を行なうことを特徴とする重量選別
機。