JPH07128119A - 自動重量選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 天びんの受感部に無理な力が加わることな
く、棒状物品を安定して高精度でしかも高速度に選別可
能で、しかも安価でコンパクトな自動重量選別機を提供
する。 【構成】 電子天びん１の受感部に支承され、Ｖ形溝２
０によって棒状物品をその軸方向の一部で支持する支持
枠２、Ｖ形溝２０と平行に形成された溝Ｇにより物品を
支持枠２上に供給する溝付きベルトコンベア３、Ｖ形溝
２０と平行な軸を中心に回転が与えられ、翼４２によっ
て物品をＶ形溝２０による非支持部において下から持ち
上げる翼車４を設け、この翼車４、コンベア３等を電子
天びん１内の演算制御手段からのタイミング信号によっ
て制御するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は物品をその重量によって
選別する自動重量選別機に関し、更に詳しくは、ダイオ
ードや抵抗等のリード線付きの電子部品、あるいはカプ
セル等の筒状部材をはじめとする、棒状物品の選別に適
した自動重量選別機に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場等において連続的に生産されてくる
物品を、個々の重量によって自動的に選別する装置とし
て、従来、計量コンベアないしはコンベア秤等と称され
るものが知られているが、この種の装置では天びんの皿
がベルトコンベアで構成されている関係上、天びんの受
感部に定常的に負荷される重量が重くなって、電子部品
や医薬品等の比較的軽量の物品を高分解能で計量するこ
とができなくなるばかりでなく、コンベアの振動によっ
て高精度の測定をすることはできない。

【０００３】これに対し、通常の上皿を持つ電子天びん
を設け、この皿の上に搬送用コンベア等を介して物品を
１個ずつ供給して計量するとともに、計量後の物品を皿
の上から翼等によって掻き出すようにした選別機もあ
り、このタイプの選別機では上記した計量コンベアタイ
プの選別機に比して計量の分解能並びに精度を大幅に向
上させることができる。

【０００４】また、後者のタイプでは、電子天びんの皿
に対して物品を供給する機構、皿から物品を排出する機
構、および電子天びんによる計量結果に基づいて物品を
振り分けるための機構は、別途設けられたシーケンサー
等によって制御されるように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高分解能お
よび高精度の計量が可能な通常の上皿天びんを用いた従
来の選別機においては、皿上に載っている計量後の物品
を掻き出すため、天びんの受感部に定期的に無理な力が
加わることになり、天びんの故障の原因となるととも
に、皿上の物品を掻き出した後に天びん出力が安定する
のに比較的長い時間が必要となり、選別のタクトタイム
を短縮させるためのネックとなっている。

【０００６】また、電子天びんへの物品供給・排出およ
び振り分け機構を制御するためのシーケンサー等を必要
とするため、その分のスペースが必要であるとともに、
各機構の動作と電子天びんの計量動作とのタイミングを
合わせるべくある程度の余裕を持って各機構を動作させ
る必要があり、このことも選別のタクトタイムを長くす
る要因となっている。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、電子天びんの皿に選別すべき物品を１個ずつ供
給・排出しながら物品の重量選別を自動的に行うタイプ
の選別機で、かつ、抵抗等の電子部品やカプセル等の医
薬品などの、棒状部品を取り扱う選別機において、天び
んの受感部に無理な力が加わることがなく、安定して高
精度で高速度の選別が可能で、しかも安価でコンパクト
な自動重量選別機の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を実施例図面である図１〜図３を参照しつつ説
明すると、本発明の自動重量選別機は、少なくとも１つ
の基準重量を記憶する記憶手段（ＲＡＭ）１２ｃと、受
感部に作用する荷重に基づいて計量値を決定し、その計
量値と記憶手段１２ｃ内の基準重量とを比較してその結
果を出力する演算制御手段（制御部）１２を備えた電子
天びん１と、その電子天びん１の受感部に支承され、棒
状物品Ｗをその軸方向の一部において支持し得るＶ形溝
２０を有する支持枠２と、ベルト３の表面に支持枠２の
Ｖ形溝２０と平行な溝Ｇ・・Ｇが形成され、その溝Ｇ内に
棒状物品Ｗを収容した状態でこの物品Ｗを１個ずつ支持
枠２のＶ形溝２０上に供給する溝付きベルトコンベア３
と、支持枠２のＶ形溝２０と平行な軸４０を中心として
回動され、支持枠２のＶ形溝２０上の棒状物品Ｗを当該
Ｖ形溝２０による非支持部において下方から持ち上げて
その物品Ｗを支持枠２から取り去るための翼４２が外周
に設けられた翼車４と、その翼車４により取り去られた
棒状物品Ｗを電子天びん１から出力される比較結果に応
じて振り分ける振り分け機構（フラッパ）９とを有する
とともに、電子天びん１の演算制御手段１１は、溝付き
ベルトコンベア３、翼車４および振り分け機構９の各動
作制御を行うためのタイミング信号を出力するよう構成
されていることによって特徴づけられる。

【０００９】

【作用】重量選別すべき棒状物品Ｗは、電子天びん１の
受感部に支承された支持枠２によりその軸方向の一部に
おいて支持された状態で計量された後、翼車４の翼４２
によって支持枠２による非支持部において下方から持ち
上げられて取り去られるため、支持枠２に対して翼４２
を接触させずに物品Ｗを支持枠２から排出することか可
能となり、物品排除時に天びん１の受感部に特に力が加
わることがない。

【００１０】また、電子天びん１の演算制御手段１２か
らのタイミング信号により、物品の供給、排出および振
り分けをそれぞれ担う溝付きベルトコンベア３、翼車４
および振り分け機構９の動作が規制され、電子天びん１
による計量動作を基準とした合理的な各部の制御が可能
となる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明実施例の要部構成を抽出して示
す全体構成図で、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は正面
図を示している。この実施例は、選別すべき物品が例え
ば抵抗部品のように本体部分の両端からワイヤ状のリー
ド線が突出した棒状物品Ｗである場合について説明して
いる。

【００１２】電子天びん１は架台７の下に設置され、そ
の受感部（皿受け軸）には架台７の天板を貫通して上方
に伸びる支持枠２が装着されている。支持枠２は、図２
にその要部斜視図を示すように、その先端部が鉛直の２
本の枝部２ａ，２ｂに分岐しているとともに、その各枝
部２ａおよび２ｂの上端面には同一直線に沿ったＶ形溝
２０が形成されている。支持枠２の枝部２ａと２ｂの間
隔は、選別すべき棒状物品Ｗの本体部分の長さよりも所
定寸法だけ広く、棒状物品Ｗは本体部分の両側に突出す
るリード部分においてのみ枝部２ａと２ｂの上端面に形
成されたＶ形溝２０によって支持されるようになってい
る。

【００１３】架台７の上には、一端を支持枠２の上部に
近接させた状態で溝付きベルトコンベア３が配設されて
いるとともに、支持枠２を挟んでコンベア３と反対側に
は翼車４が配設されている。

【００１４】溝付きベルトコンベア３は、表面に支持枠
２のＶ形溝２０と平行な多数の溝Ｇ・・Ｇが形成されたベ
ルト３０を２つのプーリ３２ａ，３２ｂ間に掛け回した
もので、一方のプーリ３２ａはモータ（図示せず）によ
って図１（Ｂ）に示す矢印の向きに駆動される。この溝
付きベルトコンベア３の上方に物品供給用シュート８が
配設されており、選別すべき棒状物品Ｗはこのシュート
８を介してベルト３０の溝Ｇ内にその本体部分が嵌まり
込むように１個ずつ供給され、コンベア３の駆動によっ
て１個ずつ支持枠２側に搬送されるようになっている。

【００１５】溝付きベルトコンベア３の上面の物品搬送
面は支持枠２のＶ形溝２０よりもやや高い位置にあり、
溝付きベルトコンベア３の支持枠２側の端部の両側方に
は、棒状物品Ｗがコンベア３の物品搬送面から支持枠２
のＶ形溝２０に落ちるときに物品Ｗの両側のリード部分
をガイドするためのガイド板３３ａ，３３ｂが配設され
ている。

【００１６】また、溝付きベルトコンベア３の物品搬送
面の上方には、ガイド板３３ａ，３３ｂよりもやや手前
側にアクチュエータを下方に向けたマイクロスイッチ３
４が配設されており、溝Ｇ上に載って棒状物品Ｗがこの
マイクロスイッチ３４の配設位置に到来したときにアク
チュエータが押し上げられ、接点信号を出力するように
なっている。

【００１７】翼車４は、支持枠２のＶ形溝２０と平行な
軸４０に固着されたドラム４１と、このドラム４１の外
周に固着された１枚のフック状の翼４２によって構成さ
れており、この翼車４は軸４０を介してモータ（図示せ
ず）によって図１（Ｂ）の矢印で示す向きに回転が与え
られる。翼４２の幅は支持枠２の枝部２ａと２ｂ間の間
隔よりも狭く、棒状物品Ｗの本体部分の長さとほぼ等し
い幅を有している。また、ドラム４１の外周面は、支持
枠２のＶ形溝２０に支持された棒状物品Ｗの本体部分に
近接しているが接触はしておらず、そのドラム４１の回
転によって翼４２は支持枠２の枝部２ａと２ｂ間を通過
し、かつ、その支持枠２に支持されている棒状物品Ｗを
本体部分において下から持ち上げるようになっている。

【００１８】翼車４の支持枠２と反対側の両側方部分に
は、一端がドラム４１の上面部分に近接して他端が下方
に傾斜した一対の物品排出用ガイド板４３ａ，４３ｂが
配設されている。そして、この物品排出用ガイド板４３
ａ，４３ｂの傾斜下端部の下方には、良品収容箱９ａと
不良品収容箱９ｂが配設されているとともに、これらの
各箱の上方にはシリンダにより駆動されるフラッパ９が
設けられており、このフラッパ９の位置に応じて物品排
出用ガイド板４３ａ，４３ｂに沿って排出されてくる物
品Ｗが良品収容箱９ａと不良品収容箱９ｂのいずれかに
導かれるように構成されている。

【００１９】図３は本発明実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。電子天びん１は荷重検出部１１と制御部
１２によって構成されており、荷重検出部１１は例えば
電磁力平衡型の天びん機構であって、その受感部に作用
する荷重に応じた電気信号を出力することができる。制
御部１２はマイクロコンピュータを主体として構成され
ており、ＣＰＵ１２ａ、ＲＯＭ１２ｂ、ＲＡＭ１２ｃ、
入出力インターフェース１２ｄのほかに、荷重検出部１
１の出力をデジタル化するためのＡ−Ｄ変換器１２ｅお
よびパーソナルコンピュータ等のデータ処理機器との接
続のための入出力ポート１２ｆ等を備えている。

【００２０】制御部１２のＲＯＭ１２ｂには後述するプ
ログラムが書き込まれているとともに、ＲＡＭ１２ｃに
はＡ−Ｄ変換器１２ｅを介して採り込まれる荷重データ
を格納するエリアやワークエリアのほかに、良品の重量
の上下限値を記憶するためのエリアが設定されている。
また、入出力インターフェース１２ｄには、前記したマ
イクロスイッチ３４と、溝付きベルトコンベア３のモー
タを駆動制御するためのドライバ１３、翼車４のモータ
を駆動制御するためのドライバ１４、フラッパ９のシリ
ンダを駆動する流体の供給方向を制御するための電磁弁
１５、および装置の起動／停止指令を与えるためのスイ
ッチ１６が接続されている。

【００２１】図４はＲＯＭ１２ｂに書き込まれたプログ
ラムの内容を示すフローチャートで、以下、この図を参
照しつつ本発明実施例の作用を述べる。物品供給用シュ
ート８内に幾つかの棒状物品Ｗを収容した状態でスイッ
チ１６により起動指令が与えられると、まず溝付きベル
トコンベア３を早送りする（ＳＴ１）。このコンベア３
の駆動によりシュート８内の物品Ｗがベルト３０上の溝
Ｇ内に１個ずつ載った状態で搬送されることになるが、
物品Ｗがマイクロスイッチ３４の配設位置に到来して、
そのスイッチ３４がＯＮとなってその接点信号が入力さ
れた時点で、溝付きコンベアベルト３を寸動に切り換え
る（ＳＴ２，ＳＴ３）。このベルト３０の寸動により、
溝Ｇ内の物品Ｗがマイクロスイッチ３４の配設位置を通
過してコンベア３の先端部から落下するとき、マイクロ
スイッチ３４がＯＦＦとなるから、その時点でコンベア
３の寸動を停止する（ＳＴ４，ＳＴ５）。

【００２２】コンベア３の先端から落下した物品Ｗはガ
イド板３３ａ，３３ｂを介してその下方の支持枠２のＶ
形溝２０上に載ることになるが、これにより電子天びん
１の荷重検出部１１からの荷重データが変化する。荷重
データの変化後に再び安定した時点で、その安定状態の
荷重データから物品Ｗの重量を決定し、その物品重量と
ＲＡＭ１２ｃ内に記憶している良品の上下限重量とを比
較する（ＳＴ６，ＳＴ７）。その比較を完了した時点
で、比較結果に基づいてフラッパ９を駆動するととも
に、翼車４を１回転させる（ＳＴ８）。

【００２３】翼車４の回転により、支持枠２のＶ形溝２
０上に支持されている物品Ｗは支持枠２の上から排除さ
れる。すなわち、図５に模式的に示すように、（Ａ）の
ように支持枠２の枝部２ａと２ｂのＶ形溝２０上に両端
のリード部において支持されている物品Ｗは、翼車４の
回転により、（Ｂ）に示すように翼４２が本体部分に下
方から当接することによって持ち上げられる。翼４２が
更に回転すると、物品Ｗは（Ｃ）に示すように翼４２の
上に載った状態でドラム４１の外周によってその位置が
規制されつつ、ドラム４１の上面部近傍の物品排出用ガ
イド板４３ａ，４３ｂの上にまで移送される。この物品
Ｗの排除動作において、翼４２は支持枠２の枝部２ａ，
２ｂの間で、しかもＶ溝２０によって支持されていない
部分である物品Ｗの本体部分を下から持ち上げるから、
支持枠２には全く力が掛かることがない。

【００２４】このようにして物品排出用ガイド板４３
ａ，４３ｂの上にまで移送された物品Ｗは、ガイド板４
３ａ，４３ｂを経てフラッパ９の位置に応じて良品収容
箱９ａまたは不良品収容箱９ｂのいずれかの中に落下す
る。

【００２５】さて、ＳＴ８を経た後、スイッチ１６によ
って停止指令が与えられない間はＳＴ１へと戻り、同様
な動作を繰り返す（ＳＴ９）。この実施例において特に
注目すべき点は、支持枠２上に物品Ｗが落下することに
よる電子天びん１の荷重データの変動の後、安定を待っ
て計量値を決定し、比較するといった電子天びん１の計
量動作を基準として、電子天びん１から出力されるタイ
ミング信号によって、物品Ｗの支持枠２からの排出や次
の物品Ｗの供給という一連の動作を規制する点であり、
これにより、別途シーケンサー等を設けることなく正確
な計量を保証した上で最短の時間により選別動作を行う
ことができる。

【００２６】なお、以上の実施例では、支持枠２の先端
部分を２つの枝部２ａと２ｂに分岐させ、その各枝部２
ａ，２ｂに形成されたＶ形溝２０によって棒状物品Ｗを
２箇所で支持するとともに、翼車４の翼４２がその枝部
２ａ，２ｂの間の非支持部分において物品Ｗを持ち上げ
るように構成したが、これに代えて、支持枠２の先端を
分岐させずに物品Ｗの中央部分（本体部分）を支持する
とともに、翼４２を２枚にしてその両側の非支持部分に
おいて物品を持ち上げるように構成することもできる。

【００２７】また、以上の実施例では本体部分の両端に
リード線を有する物品を選別する場合について述べた
が、本発明は一様な棒状の物品や筒状の物品にも全く同
様に適用し得ることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子天びんの受感部に棒状物品をその軸方向の一部にお
いて支持するＶ形溝を有する支持枠を支承し、そのＶ形
溝と平行な溝がベルト表面に形成された溝付きベルトコ
ンベアによって支持枠のＶ形溝上に物品を１個ずつ供給
するとともに、支持枠のＶ形溝と平行な軸を中心として
回動される翼車により、Ｖ形溝上に支持されている棒状
物品をその非支持部において下方から持ち上げて支持枠
から取り去るよう構成し、更に、これらの溝付きベルト
コンベアと翼車、および物品の振り分け機構の動作を電
子天びんからのタイミング信号によって制御するように
構成したから、電子天びんで計量した後の物品の排除動
作時に、従来のように天びんの受感部に無理な力が作用
することがなく、天びんが故障する恐れがないばかりで
なく、物品の排除時における荷重データの変動が少ない
ためにタクトタイムを短くすることができ、しかも、別
途各部を制御するためのシーケンサー等を用いることな
く電子天びんの計量動作に基づいて天びん自体から出力
されるタイミング信号で各部を制御することから、正確
な計量を保証しつつ無駄時間の少ない選別動作が可能と
なりるとともに、省スペースおよびコストダウンを達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の要部構成を抽出して示す平面図
（Ａ）および正面図（Ｂ）

【図２】その支持枠２の先端部近傍の斜視図

【図３】本発明実施例の回路構成を示すブロック図

【図４】本発明実施例のＲＯＭ１２ｂに書き込まれたプ
ログラムの内容を示すフローチャート

【図５】本発明実施例の翼車４による物品排除動作の説
明図

【符号の説明】

１ 電子天びん １１ 荷重検出部 １２ 制御部 １２ａ ＣＰＵ １２ｂ ＲＯＭ １２ｃ ＲＡＭ １２ｄ 入出力インターフェース １２ｅ Ａ−Ｄ変換器 ２ 支持枠 ２０ Ｖ形溝 ３ 溝付きベルトコンベア Ｇ 溝 ３４ マイクロスイッチ ４ 翼車 ４１ ドラム ４２ 翼 ９ フラッパ Ｗ 棒状物品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状物品をその重量により選別する選別
   機であって、少なくとも１つの基準重量を記憶する記憶
   手段と、受感部に作用する荷重に基づいて計量値を決定
   し、その計量値と上記記憶手段内の基準重量とを比較し
   てその結果を出力する演算制御手段を備えた電子天びん
   と、その電子天びんの受感部に支承され、棒状物品をそ
   の軸方向の一部において支持し得るＶ形溝を有する支持
   枠と、その支持枠のＶ形溝と平行な溝がベルト表面に形
   成され、その溝内に棒状物品を収容した状態で当該物品
   を１個ずつ上記支持枠のＶ形溝上に供給する溝付きベル
   トコンベアと、上記支持枠のＶ形溝と平行な軸を中心と
   して回動され、上記支持枠のＶ形溝上の棒状物品を当該
   Ｖ形溝による非支持部において下方から持ち上げてその
   物品を支持枠から取り去るための翼が外周に設けられた
   翼車と、その翼車により取り去られた棒状物品を上記電
   子天びんから出力される比較結果に応じて振り分ける振
   り分け機構とを有するとともに、上記電子天びんの演算
   制御手段は、上記溝付きベルトコンベア、翼車および振
   り分け機構の各動作制御を行うためのタイミング信号を
   出力するよう構成されていることを特徴とする自動重量
   選別機。