JPS63503444A - 木製品管理装置 - 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】 木製品の管理のための装置 技術分野 本発明は製品特に木製品の管理のための装置に関し、前記装置は、製品の管理測 定のための測定及び管理装置を備えたコンベヤと、棄却される製品を排除するた めのグレード評価装置とから成る。

１１しｒ支１１ アイスキャンディの棒及び箸といった木製品を製造する場合、棒が曲がっていた り、節があったり、寸法に誤りがあったり、又は退色している等の欠陥があれば 、不良な製品を排除することが必要である。

本発明の目的は、当該製品の製造速度に対応する高速で、容コ８された製造品が 使用可能であって、均−且つ好適には見映えがするような効果的な管理を実施で きる装置を提供することである。

本発明によれば、上記種類の装置は、コンベヤの両側に所定の高さで相互に対向 して設置しである少なくとも一つの第−組光フアイバーであって、一方の側にあ る光ファイバーは製品の表面に沿って平行に光線を放出するようにしてあり、且 つ他方の側にある光ファイバーは放出された光線を受容するようにしてあって、 後者の光ファイバーはマイクロプロセッサに信号を発信するようにしである感光 検知器に接続しである光ファイバーと、製品の厚さく高さ）に応答して高さ方向 に滑動可能な反射平板部品の上方縁部近傍に相互に異なる高さで設置しである少 なくとも一つの第二組光ファイバーであって、前記光ファイバーが選択的に反射 される光線を放出し且つ受容するようにしてあり、前記光ファイバーの相互の高 さ方向位置が、高すぎる製品は第二組光ファイバーから放出される光線の中で所 定数よりも多くの反射を生じ、且つ低すぎる製品は第二組光ファイバーから放出 される光線の中で所定数よりも少ない反射を生じるようにしてあって、第二組光 ファイバーの光ファイバーは、反射光線を受容し且つそれに従ってマイクロプロ セッサに信号を発信するようにしである感光検知器に接続しである光ファイバー と、コンベヤ及びその上にある多数の製品を上方から及び／又は下方から走査で きるように設置しである一つ又はそれ以上のスクリーン走査カメラと、コンベヤ の速度に応答して、好適には製品が通過する都度スクリーン走査カメラを活動さ せるための装置とから成って、前記スクリーン走査カメラは走査領域の一つ又は それ以上の画像を表す電気信号を発信するようにしてあって、前記画像信号はマ イクロプロセッサに転送され、該マイクロプロセッサは各製品の水平面内の幅、 曲率及び長さを確定するために画像信号を処理及び評価し、これらの量を所定の 値と比較し、この比較に基づいて製品が棄却されるべきか否かを決定し、且つ対 応するインパルスをグレード評価装置に提供することを特徴とする。

このようにして、製品を著しく速く且つ効果的にグレード評偕できる。第−組光 フアイバーは垂直面内で曲がっている製品をグレード評価するが、それは製品が 線形であって厚すぎない場合にのみ通過できる光線を、湾曲があると製品が遮断 することによってである。第二セットの光ファイバーは高すぎたり低すぎたりす る製品をグレード評価するが、このような第二セットの光ファイバーは好適には 、製品の両側を測定するようにコンベヤの両側に設置される。

カメラ及び協働するマイクロプロセッサによって、水平面内の全寸法を管理でき る。上記装置によって、立体的な製品の三次元の寸法全部において非常に高速な 管理ができる。

本装置は、アイスキャンディの棒及び箸といった平らな長方形の製品に特に適し ている。

好適には、幅は製品に沿って間隔を空けて局所的に決定され、且つ製品は多数の 横に並んだ区分に分割されて各区分の平均幅が決定され得る０曲率は、所定の直 線からの光行差として水平面内で測定されるのが好ましい、上記装置によって、 製品の色彩を管理することも可能である０本発明では、マイクロプロセッサは、 製品全体に渡る光度を合計することによって製品の合計色彩レベルを確定するよ うにしである。

多数の限定領域における光度を合計して任意な変化を確定することによって、局 所的な色彩変化が確定され得ることも有利である。

特に低い光度を有する小局所領域は記録されることが好ましい、このようにして 、製品に節があるか否かを確かめることも可能である０本発明によれば、所定の 受容し得る値をマイクロプロセッサに記録しておき、これらの値を製品の管理に よって得られるデータと比較できる。このようなデータは、多数の第一グレード 製品を製品の特性を測定して記録する装置を通過させることよる学習相の間にマ イクロプロセッサ中に記録されるのが好ましい、このような学習製品は、これら の製品は限界域をマイクロプロセッサに規定するので、所望の限界域をちょうど 満足させるように選択される。装置は製品の第ニゲレードに対応する別の組の限 界域値を受容するようにしであるのが好ましい。

素面の簡単な説明 添付の図面を参照して本発明を次に説明する。

第１図は本発明の装置の具体例を示す。

第２図は第１図の装置に対応するブロック図である。

第３図は遮蔽を外した第１図の装置の拡大断面図である。

第４図は第一スクリーンの画像である。

第５図は第ニスクリーンの画像である。

第６図は局所的幅の測定の具体例である。

第７図は平均幅の測定の具体例である。

第８図は曲率の測定の具体例である。

第９図は長さの測定の具体例である。

第１０図、第１１図及び第１２図は製品の各種の色彩の濃淡の具体例である。

Ｉの　目　ｊの＝８ 本発明による装置の具体例を第１図及び第２図に示す。

チェーンコンベヤ１５上には多数の長方形の製品１７が前進しており、この場合 各製品は厚い方の端部で合着した二本の箸から成る。第一管理場所１６では、製 品は垂直方向の曲率及び厚さく高さ）について評価される。

管理場所の前半１６ｍについて第３図を参照する。もし製品が直線であって高す ぎなければ、製品は、光ファイバー１８から放出された光線であって、製品の表 面に沿ってコンベヤベルトを横断し、コンベヤの他方の側にある受容光ファイバ ー１９に達する光線の下を通過する。製品が過度に曲がっていたり高すぎたりす るとこの光線は遮断される。このような遮断は、当業者には公知の適当な感光回 路によって検知され、製品が容認であるか否認であるかの情報がマイクロプロセ ッサ１３に送られる。

管理場所は、一方が第一グレード製品の容認のために調整してあり、他方が第ニ ゲレード製品の容認のために調整しであるような二つの曲率管理装置１８．１８ °、１９．１９′から成るのが好ましい。

管理場所１６の後半には厚さ管理装置１６ｂが設けてあり、これもまた第３図に 詳細を示す、チェーンコンベヤによって、製品は両側に設置しである二対のロー ラー２０．２１の間に誘導される。下方のローラーは固定してあり、上方のロー ラーは、製品の厚さによってその高さまで上向きに製品によって押される。但し 簡潔化のために一対のローラーのみ図に示す、上方のローラーは、バネ３５によ って製品の方へと下向きに引張られる垂直方向に変位可能な平板又は翼部２２の 上に設置しである。平板の上方縁部は、一つには光線を放出し且つ一つにはこの 光線が反射されるか否かを記録する光反射器に接続しである多数の光ファイバー ２６を遮が高く持上げられて、磨いた平板が全光ファイバーを遮蔽し、全光線を 反射する０反射は感光検知器によって記録されて、情報がマイクロプロセッサ１ ３に転送される。好適には四つの測定ポイントを使用、即ち四つの光ファイバー ２６を設置し、ファイバ一端部は平板の上方縁部近傍にしかもわずかに異なる高 さで反射平板面に向合わせてあり、第一グレード製品は反射平板に二つの光ファ イバーを遮蔽させるが、他の二つの光ファイバーには自由に光を放出させ、一方 若干厚すぎる第ニゲレード製品は、反射平板に三つの光ファイバーを遮蔽させて 一つには自由に光を放出させ、若干薄すぎる第ニゲレード製品は、反射平板にた った一つの光ファイバーだけを遮蔽させて他の三つのファイバーには自由に光を 放出させる。好適具体例では、光ファイバー２６の垂直位置が調整スクリュー３ １によって上方から調整可能である。

製品が管理場所１６を通過した後には、カメラ１１がチェーンコンベヤ及びその 上にある製品を走査する中をチェーンコンベヤは続行する。二つのランプ１２が 走査と同時に製品を照射する。カメラ１１はスクリーン走査カメラであり、記録 される画像情報は不図示のデータスクリーン及びコンピュータに任意に転送され るが、特に前記コンピュータは画像情報を所定のデータと比較して評価し、この 比較に基づいてグレード評価装２４１．４２にインパルスを発信し、前記グレー ド評価装置４１は完全に棄却される製品全部の排除を取扱い、一方前記グレード 評価装置４２は第ニゲレード棒状製品をグレード評価し、かくして第一グレード 棒状製品のみ後続処理のためにコンベヤ上を続行する。

グレード評価装置４１．４２に送られるインパルスは、管理場所によって測定さ れた製品がその対応するグレード評価インパルスと共にグレード評価場所に到達 するような遅延時間をもって、マイクロプロセッサによって発信される。

このような時間遅延は、例えば、管理場所の第一測定ポイントからグレード評価 場所までのコンベヤ上の各製品ポイントに対して一つの位置を有するシフトレジ スタ内にグレード評価ビット０又は１が記憶してあり、従ってシフトレジスタ内 の当該グレード評価ビットのための位置がコンベヤ上の製品の移動と同時にシフ トされ、それでチェック計算後のマイクロプロセッサがシフトレジスタ内の正し い位置に結果を置き、それで当該製品が、対応するグレード評価ビットがシフト レジスタからの一出力が到達するのと同時にグレード評価場所に到達するように する、マイクロプロセッサにおけるデータ処理と関係して提供される。

第４図のように、カメラ１１は製品と共にコンベヤを走査する。マイクロプロセ ッサ１３は画像を一つづつ評価し、データスクリーン１４が接続してあれば、管 理は第４図にあるようなスクリーン画像について続けられる。即ち前記図では管 理されるべき製品はフレーム４４で包囲しである０画像を基に、第６図から第９ 図に示す形状測定を実施する。各測定値を所定の所望の、前以て記憶させである データと比較し、製品が容認し得る公差を満足しないことが判明したならば、後 続のグレード評価装置好適にはブローノズルを包含する後者のグレード評価装置 にインパルスが与えられる。第１図の装置では、前記ノズルが棄却製品をコンベ ヤから吹き飛ばすようにしである。第４図に見られるように、装置は両方向に向 けられた棒状製品を管理できるようにしである。

好適にはマイクロプロセッサは、最初に、第１図のつまみホイール（ｔｈｕｍｂ 　ｗｈｅｅｌｓ）５１によって手で調整可能な、−組の第ニゲレード評価公差値 を製品が満足するか否かを管理し、もし満足しないならば、インパルスを記憶し 、棄却製品をグレード評価する第一グレード評価場所４１に設置しである第一ブ ローノズルにそのインパルスを与える。製品が前記公差内であれば、製品が第一 グレード製品によって与えられる公差を満足するか否かをマイクロプロセッサが 評価し、もし満足しない場合は、インパルスが記憶され且つ後続のグレード評価 場所にある第ニブローノズル４２に与えられ、次いで第ニゲレード製品をコンベ ヤから排除する。

第４図に示すように、カメラは製品に対して幾分、例えば５度程度向きを変え、 カメラの走査線が製品の長さ方向の限界線と融合しないようにする。

第６図から第９図に示すように、マイクロプロセッサは製品の形状について多数 の計算を実施する。特定の公差要求に従って、約３＋＊＋ｍの間隔で測定される 正しい幅及び正しい平均幅が要求され、製品を多数の横に並んだ区分、好適には 六つの区分に分割し、各区分は正しい平均幅を示す必要がある。更に製品の曲率 は、製品が直線によって限定される予定の場合に確定される。また長さは、好適 には、製品を二つの箸に分離するための分離線の両側で測定することによって確 定される。

形状は別として、製品が均一な色彩効果を持って出来上がり、退色した棒状製品 や節がある棒状製品が棄却されることもまた望ましい、このことは、棒状製品の 画像全体に渡る光度を測定して合計し、結果を所定の値と比較することによって 達成できる１局所的な退色による局所的な色の変化が、小限定領域における光度 の変化を測定することによって確定可能である。有利なことに回路が製品を小部 分に分割するようにしてあり、個々の部分に対する光度を合計し次いで比較を行 う。

ａ後に節は通常暗くて光の反射が少ないので、特に低い光度を有する小さな領域 が存在するが調査することによって節を記録できる。

記録した測定値が容認されるが否がをマイクロプロセッサが評価する際の比較の 基準を構成する所定の値は、好適には、装置つまりマイクロプロセッサを学習状 態に設定し、その後に多様な品質であってその幾つかはほぼ第ニゲレードである 多数の第一グレード製品を装置を介して搬送して、上記説明のように測定及び走 査することから成る学習相の形態で提供される。学習のために選択される製品は 第−及び第ニゲレード評価の間の限界を規定し、従って学習のために選択される 製品は第一グレード製品中で容認し得る全変化を包含せねばならない、学習の間 、装置は水平面内の幅、長さ、曲率並びに全体の色彩及び色彩変化に対する上記 全パラメータを測定し且つ記録する。

つまみホイール５１によって設定される第ニゲレード製品に対する一組の公差は 、好適には、ａ）平均幅の点がら点の測定値、ｂ）水平面内の曲率、Ｃ）長さ及 びｄ）色彩レベル、色彩変化及び節から成る。

好適具体例では、製造系の管理の後にどれ程の数の製品が棄却されたかとその理 由とをマイクロプロセッサが示すようにしである。これは例えば第５図に示すス クリーン画像によって為される。

好適にはマイクロプロセッサは製品間の、即ち製品間の空隙における測定のため に、ｒアイドリング１色彩レベル及び光度を確定するようにしである。このよう な測定は、例えば電球の老朽化によるランプの光度の変化を訂正するために使用 され、警告ランプをつけることによって電球を取替える時を知らせる制御回路を 設けである。

上記装置は多数の複雑な測定に基づく製品の非常に高速なグレード評価を可能に し、容認された製品の適当な品質を保証する。

マイクロプロセッサのプログラミングは、当業者には多くの方法で為されるので 詳細を記述しない。

国際調査報告 ｍｗｎａ榊−ム−＃””・―−”＠　ＰＣＴ／ＤＫ８７１０００５９１ｍｅ□ｅ ｍ−＾ｅｅｂｃ−＋１１ＩＩｗｅ、ＰＣＴ／ＤＫ８７１０［＋０５９

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．製品管理のための装置であって、コンベヤ（１５）と、製品の寸法を管理す るための測定及び管理装置と、棄却製品を排除するためのグレード評価装置とか ら成り、前記測定及び管理装置が、 コンベヤ（１５）の両側に所定の高さで相互に対向して設置してある少なくとも 一つの第一組光ファイバー（１８，１９）であって、一方の側にある光ファイバ ーは製品の表面に沿って平行に光線を放出するようにしてあり、且つ他方の側に ある光ファイバーは放出された光を受容するようにしてあって、後者のファイバ ーはマイクロプロセッサ（１３）に信号を発信するようにしてある感光検知器に 接続してある光ファイバーと、 製品の高さに応答して高さ方向に滑動可能な反射平板装置（２２）の上方縁部近 傍に相互に異なる高さで設置してある少なくとも一つの第二組光ファイバー（２ ６）であって、前記光ファイバーが選択的に反射される光線を放出し且つ受容す るようにしてあり、前記光ファイバーの相互の高さ方向位置が、高すぎる製品は 第二組光ファイバーから放出される光線の中で所定数よりも多くの反射を生じ、 且つ低すぎる製品は第二組光ファイバーから放出される光線の中で所定数よりも 少ない反射を生じるようにしてあって、各光ファイバーは、反射光線を受容し且 つそれに従ってマイクロプロセッサ（１３）に信号を発信するようにしてある感 光検知器に接続してある光ファイバーと、 コンベヤ及びその上にある多数の製品を上方から及び／又は下方から走査できる ように設置してあり、且つ走査された製品の一つ又はそれ以上の画像に対応する 画像信号をマイクロプロセッサに発信するようにしてある一つ又はそれ以上のス クリーン走査カメラ（１１）とから成り、前記マイクロプロセッサは、各製品の 幅、曲率及び長さを確定するために画像信号を処理して評価し且つこれらの量を 所定値と比較し、この比較を基に製品が棄却されるべきか否か決定し、且つ対応 するインパルスをグレード評価装置（４１，４２）に発信するようになっている ことを特徴とする装置。
2. ２．マイクロプロセッサ（１３）が所定数の箇所で局所的に幅を確定するように してあり、測定ポイントの間隔が例えば３ｍｍといったほぼ一定であることを特 徴とする請求の範囲１に記載の装置。
3. ３．マイクロプロセッサ（１３）が製品を多数の横に並んだ区分に分割して、名 区分の平均幅を確定するようにしてあることを特徴とする請求の範囲１に記載の 装置。
4. ４．マイクロプロセッサ（１３）が、所定の直線から一つの縁部への光行差を測 定することによって水平面内の製品の曲率を確定するようにしてあることを特徴 とする請求の範囲１に記載の装置。
5. ５．マイクロプロセッサ（１３）が、二つの部分的に相互に合着する箸の間の分 離線に対応する長さ方向の中央線の両側で長さを測定するようにしてあることを 特徴とする先行の請求の範囲の一つ又はそれ以上に記載の装置。
6. ６．マイクロプロセッサ（１３）が、製品全体に渡る光度を合計することによっ て合計色彩レベルを確定するようにしてあることを特徴とする先行の請求の範囲 の一つ又はそれ以上に記載の装置。
7. ７．マイクロプロセッサ（１４）が、小限定領域における光度を合計して、合計 してある光度と比較することによって局所の色彩変化を確定するようにしてある ことを特徴とする請求の範囲６に記載の装置。
8. ８．マイクロプロセッサ（１３）が特に低い光度を有する小局所部分を検知する ようにしてあることを特徴とする先行の請求の範囲の一つ又はそれ以上に記載の 装置。
9. ９．マイクロプロセッサ（１３）が学習相で作動するようにしてあって、前記学 習相では、第一グレード評価に対する要求をちょうど満足する多数の第一グレー ド製品をコンベヤ（１５）上に置き、これらの製品に装置を通過させるとマイク ロプロセッサが幅、長さ、色彩レベル及び色彩変化といった前記製品のために必 要な全データを記録するようにしてあることによって、受容し得る製品のデータ がマイクロプロセッサに記録されることを特徴とする先行の請求の範囲の一つ又 はそれ以上に記載の装置。