JPH045129B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の物品を重量によつて選別する
自動重量選別装置に係わり、特に物品の重量が一
定の割合いで不良になつたときに警告信号を出力
する自動重量選別装置に関する。

製造工場の品質検査工程等においては、製造さ
れる物品に重量の基準値を設定し、この基準値に
対して予め定められた正量範囲以外の過量品、軽
量品を不良品として選別機によつて排除してい
る。このような、良品を選別して不良品を排除す
る自動重量選別装置のなかには、不良判別される
物品数が予め定められた許容限界数以上になると
警告信号を出力する不良検出回路を備えたものが
ある。そして、監視員はこの警告信号が出力され
ると製造装置等を点検、修理、調整するようにし
ている。

従来の自動重量選別装置の不良検出回路におい
ては、一般に前記警告信号を出力する条件とし
て、不良判定される物品の許容連続数を設定して
いる。すなわち、物品が上記許容限界数を越えて
連続して不良と判定されると警告信号が出力され
るように設定されている。

しかしながらこのように構成された自動重量選
別装置であれば、物品の製造時における重量のば
らつき等を考慮すると、製造装置の不良等によつ
て物品の重量が徐々に一方に変化する場合等にお
いては、その変化現象の検出が遅れる恐れが有
り、上記製造装置の点検、修理、調整が遅れ、多
量の不良物品を製造してしまう問題があつた。

また、別の自動重量選別装置においては、製造
時における１ロツト分に相当する量の物品全部の
重量を測定した後、その中に含まれる不良物品数
を検出してその不良物品数が予め設定された限界
数を越えたとき、警告信号を出力するようにした
ものもある。しかし、このような不良検出方法を
有する装置であれば、１ロツト全部の物品の測定
が終了しなければ警告信号は出力されないので、
上述の例のように重量が徐々にに変化した場合途
中でその変化を検出出来なく、上述の例と同様に
多量の不良物品を製造してしまう恐れがあつた。

さらに、常時一定数の物品における重量の平均
値を算出していく方法であれば、常に物品の重量
平均値を把握することは可能であるが、平均値は
ほとんど変化せずに、ばらつき値を示す標準偏差
のみが増大した場合、警告信号は出力されないの
でやはり多量の不良物品を製造することになる。

本発明は、このような事情に基づいてなされた
ものであり、その目的とするところは、常に一定
量の重量データにおける不良物品数量を検出する
ことによつて、たとえ物品の重量が徐々に変化し
たとしてもその変化を直ちに検出でき、不良物品
の製造量を最少限に抑制でき、製造された物品の
歩留りを向上できる自動重量選別装置を提供する
ことにある。

以下本発明を図面を用いて説明する。第１図は
本発明の一実施例に係わる自動重量選別装置を示
す概略構成図である。

図中１は図示しない製造装置にて連続的に製造
された物品２を搬入する搬入コンベアであり、こ
の搬入コンベア１の搬送方向に隣接して上記物品
２の重量を測定する計量器３が設置されている。
この計量器３には搬入コンベア１にて搬入される
物品２を乗せるための秤量コンベア４が組込まれ
ている。また、この計量器３に隣接して重量測定
済みの物品２を搬出するための搬出コンベア５が
設置されており、この搬出コンベア５の計量器３
側寄りに上記測定済みの物品２をその重量値に応
じて過量、正量、軽量の３段階に選別する選別機
６が取付けられている。さらに、前記搬入コンベ
ア１に、秤量コンベア４に乗せられた物品２の重
量を測定するタイミングを設定するための光電管
７が設置されている。

第２図に上記構成の自動重量選別装置の制御ブ
ロツク図を示す。すなわち、前記各物品２の重量
を測定する計量器３の出力信号は増幅器８にて増
幅されてＡ／Ｏ変換器９へ入力される。このＡ／
Ｄ変換器９には前記光電管７のトリガー信号にて
制御されるタイマ回路１０からの測定タイミング
信号が入力される。その結果、最適タミングで測
定された物品２のデジタルの重量データがＡ／Ｄ
変換器９から表示器１１および比較器にて構成さ
れた判定回路１２へ送出される。この判定回路１
２には、物品２の重量値を基準重量に対して予め
定められた前記過量、正量、軽量の値に設定する
重量設定器１３からの設定データが入力される。
しかしてこの判定回路１２はＡ／Ｄ変換器９から
の重量データを重量設定器１３からの設定データ
に基づいて過量、正量、軽量に判定し、その結果
を判定信号として前記選別機６へ送出すると共
に、過量と軽量とを一括して不良信号とし、正量
を良信号として不良検出回路１４へ送出する。

前記不良検出回路１４は例えば第３図のように
構成されている。すなわち、判定回路１２からの
良信号または不良信号の判定信号ｓは入力ゲート
１５を介して例えば10桁のシフトレジスタ１６へ
入力される。この判定信号ｓは良信号のとき０、
不良信号のとき１に設定されている。またシフト
レジスタ１６のクロツク入力端子に測定タイミン
グに同期したクロツク信号ｃが入力される。シフ
トレジスタ１６の10個の各出力信号はこのシフト
レジスタ１６に記憶された10個の判定信号ｓに含
まれる１レベルの不良信号数を計測する計測手段
としてのアナログスイツチ回路１７へ入力され
る。このアナログスイツチ回路１７には図示する
ように10個のスイツチ１８が設けられており、各
スイツチ１８はシフトレジスタ１６の各出力端子
から出力される前記１又は０の値によつてオン・
オフ制御される。実施例では１がオン、０がオフ
に対応している。各スイツチ１８の一方の端子に
はそれぞれ別のスイツチ１９の一端が接続されて
いおり、各スイツチ１９の他端は共通して基準電
圧Vf１の電圧供給端子２０に接続されている。
これ等各スイツチ１９と電圧供給端子２０は、前
記計量器３にて連続測定される物品の連続数Ｎを
設定する第１の設定器２１を構成する。一方、前
記各スイツチ１８の他方の端子はそれぞれ抵抗２
２を介して加算器２３の入力端子に接続されてお
り、この加算器２３の出力端子は比較器２４の一
方の入力端子に接続されている。なお、加算器２
３の入出力端子間には抵抗２５が接続されてい
る。比較器２４の他方の入力端子には、前記第１
の設定器２１にて設定された連続数Ｎの判定信号
ｓに含まれる１レベルの不良信号数の許容限界数
ａを設定する第２の設定器２６における10個の各
スイツチ２７の一端に共通に接続されている。各
スイツチ２７の各他端はそれぞれ同一値を有する
抵抗２８でもつて相互に接続されており、両端に
位置する抵抗２８の一方は抵抗２９を介して接地
されており、他方は基準電圧Vf２の電圧供給端
子３０に接続されている。さらに、比較器２４の
出力端子は警告信号ｋを出力する出力回路３１の
入力端子に接続されている。

つぎに、このように構成された自動重量選別装
置の動作説明を行なう。まず、第１の設定器２１
にて前記連続数Ｎを設定する。具体的には１番目
からＮ番目までのスイツチ１９を投入する。第３
図においては、Ｎ＝10に設定されている。したが
つて、アナログスイツチ回路１７の全てのスイツ
チ１８の一端に基準電圧Vf１が印加される。次
に、第２の設定器２６にて前記連続数Ｎ個に含ま
れる不良信号数の許容限界数ａを設定する。この
場合、下からａ番目のスイツチ２７を投入すれば
よい。実施例においてはａ＝３に設定されてい
る。各スイツチ２７相互間に挿入された各抵抗２
８の値は等しいので設定数ａに比例した電圧が比
較器２４の一方の入力端子へ入力される。

しかして、搬入コンベア１にて連続して搬入さ
れる物品２の重量を計量器３にて順次測定する
と、測定が終了した物品２は選別機６によつて過
量、正量、軽量の３段階に選別されると共に、判
定回路１２から出力される各物品２の判定信号ｓ
が順次不良検出回路１４の入力ゲート１５へ印加
される。そして、この判定信号ｓは、測定タイミ
ングに同期したクロツク信号ｃがシフトレジスタ
１６のクロツク入力端子に入力される毎にこのシ
フトレジスタ１６に順次格納される。その結果、
シフトレジスタ１６の10個の記憶領域には常に最
新の10個の判定信号ｓが順番に格納されているこ
とになる。従つて、アナログスイツチ回路１７に
おいて、シフトレジスタ１６に格納された10個の
判定信号ｓに含まれる不良信号数に相当する数の
スイツチ１８がオンされる。その結果、加算器２
３は上記不良信号数に相当する電圧を出力する。
この電圧は比較器２４にて第２の設定器２６から
の許容限界数ａに相当する電圧と比較される。そ
して、加算器２３からの電圧の方が高い場合に１
レベルの信号が出力回路３１へ印加され、出力回
路３１は警告信号ｋを出力する。第３図の状態で
は、許容限界数ａ＝３で、シフトレジスタ１６に
４個の不良信号が格納されているので、出力回路
３１から１レベルの警告信号ｋが出力される。

次に、第４図に示すように重量が時間と共に
徐々に増加するような物品２をこの自動重量選別
装置を用いて測定したとする。図において黒丸は
不良物品を示し、白丸は良物品を示す。さらに、
物品２の連続測定数Ｎ＝10、許容限界数ａ＝５と
する。しかして、図示するように、10番目の物品
２を測定した時点では不良数は２であるので警告
信号ｋは出力されない。このように順次測定して
ゆき、17番目の物品を測定した時点で不良数が５
となり出力回路３１から警告信号ｋが出力され
る。ちなみに、従来の装置のように不良物品の連
続数が５になつた時点で警告信号を出力するシス
テムであれば、図中破線で示すように25番目の物
品を測定した時点で警告信号が出力される。この
ように重量が徐々に変化する場合、直ちにその変
化を検出して警告信号ｋを出力するので監視員は
その警告信号に基づいて速やかに製造装置等を点
検、修理、調整することが出来る。したがつて不
良物品の製造量を最少限に抑制でき、製造された
物品の歩留りを向上出来る。

また、このような不良検出回路１４であれば平
均値はほとんど変化せずに、ばらつき値を示す標
準偏差のみが増大した場合においても不良物品数
が許容限界数ａに達すると、直ちに警告信号ｋが
出力されるので上述と同じ効果を得ることができ
る。

さらに、計量器３にて連続測定される物品２の
連続数Ｎを第１の設定器２１にて任意に設定でき
るので、１ロツト全部の物品２の測定終了を待つ
必要なく、多量の不良物品を知らずに製造してし
まうことはない。

第５図は、本発明の自動重量選別装置の他の実
施例の不良検出回路１４を示すブロツク構成図で
ある。判定回路１２からの判定信号ｓは入力ゲー
ト４１を介して可変長シフトレジスタ４２へ入力
される。この可変長シフトレジスタ４２のクロツ
ク入力端子に測定タイミングに同期したクロツク
信号ｃの他に、このクロツク信号ｃよりも周波数
が２桁程度高いクロツク信号ｄが入力ゲート４３
を介して入力される。また、可変長シフトレジス
タ４２には記憶領域の量、すなわち前記物品２の
連続数Ｎを設定するためのデジタルスイツチから
なる第１の設定器４４からの設定信号が入力され
る。また、可変長シフトレジスタ４２の出力端子
から出力される判定信号は前記入力ゲート４１へ
入力される。第１の設定器４４からの設定信号は
入力ゲート４３を制御するプリセツトカウンタ４
５の制御端子へも入力される。プリセツトカウン
タ４５の入力端子には前記クロツク信号ｄが入力
される。

可変長シフトレジスタ４２出力端子から出力さ
れる判定信号は不良信号数を計測する計測手段と
してのカウンタ４６へ送出される。このカウンタ
４６にて計測された不良信号数のデータは比較器
４７の一方の入力端子へ入力され、比較器４７の
他方の入力端子には前記連続数Ｎ個の判定信号に
含まれる不良信号の許容限界数ａを設定するため
のデジタルスイツチからなる第２の設定器４８か
らの設定データが入力される。比較器４７の出力
端子は警告信号ｋを出力する出力回路４９の入力
端子に接続されている。

このような不良検出回路１４において、始めに
第１の設定器４４および第２の設定器４８に物品
２の連続測定数Ｎおよび許容限界数ａを設定す
る。すると、可変長シフトレジスタ４２に記憶で
きる判定信号数がＮ個に設定される。さらに、プ
リセツトカウンタ４５のカウント数もＮに設定さ
れる。しかして、１個の判定信号ｓが入力ゲート
４１に入力すると、クロツク信号ｃに同期して可
変長シフトレジスタ４２へ入力される。同時にプ
リセツトカウンタ４５にてセツトされたＮ個の高
周波数のクロツク信号ｄが可変長シフトレジスタ
４２のクロツク入力端子へ印加される。その結
果、可変長シフトレジスタ４２の出力端子には既
に格納されていたＮ個の判定信号が一括して出力
され、この判定信号に含まれる１レベルの不良信
号数がカウンタ４６にて計測される。なお、一括
して出力された上記判定信号は、再び入力ゲート
４１を介して可変長シフトレジスタ４２へ入力さ
れるので、可変長シフトレジスタ４２には常に最
新のＮ個の判定信号が記憶されている。カウンタ
４６から出力された不良信号数は、比較器４７に
て第２の設定器４８からの許容限界数ａと比較さ
れ、上記不良信号数の方が大きい場合に比較器４
７から１レベルの信号が出力される。その結果、
出力回路４９から警告信号ｋが出力される。

このような構成を有した自動重量選別装置であ
つても、物品２の連続測定数Ｎ個の判定信号に含
まれる不良信号数が許容限界数ａに達すると、直
ちに警告信号ｋが出力されるので、前述した実施
例と同様な効果を得ることができる。

第６図は本発明のさらに別の実施例を不良検出
回路１４を示すものである。この実施例の不良検
出回路においては、可変長シフトレジスタ４２か
らの判定信号に含まれる不良信号を計測するカウ
ンタ４６と比較器４７との間に割算器５０を介挿
している。この計算器５０に第１の設定器４４か
らの設定データが入力される。そして、割算器５
０にて連続測定数Ｎ個の判定信号ｓに含まれる不
良信号数の比率を算出して、比較器４７へ出力す
る。一方第２の設定器５１には前記連続測定数Ｎ
個の判定信号ｓに含まれる不良信号数の比率の許
容限界値ｂが設定されており、比較器４７にて割
算器５０からの比率と第２の設定器５１からの比
率ｂとを比較し、その結果を出力回路４９へ出力
するようにしている。

このように構成された不良検出回路１４を有し
た自動重量選別装置であれば、不良物品２の発生
比率が予め設定された許容限界の比率ｂに達する
と警告信号ｋが出力されるので、前述した実施例
と同様の効果が得られる。

第７図は本発明のさらに別の実施例の自動重量
選別装置を示す制御ブロツク図である。第２図と
同一部分には同一符号が付してある。この実施例
においては、判定回路１２から出力される判定信
号ｓは信号分配器５２へ入力される。この信号分
配器５２は連続して入力される上記判定信号ｓを
３つの不良検出回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃへ入
力順に順次分配送出する。それぞれ３個おきの判
定信号が入力される各不良検出回路１４ａ，１４
ｂ，１４ｃはそれぞれ前述した不良検出回路１４
と同一構成であり、それぞれ入力した判定信号に
含まれる不良信号数が許容限界数ａに達すると、
それぞれ警告信号ｋを出力する。

このような構成の自動重量選別装置は、例え
ば、３台の製造装置でもつて同一の物品を同時に
製造する場合の品質検査工程等に設置すればその
効果を最大限に発揮させることが出来る。その適
用例を第８図に示す。この図において物品２の連
続測定数Ｎを６、許容限界数ａを３に設定してい
る。実施例の不良検出回路の設置数ｎは３である
ので、第８図の上段に示すような判定信号ｓのデ
ータ群が判定回路１２から出力されると、各不良
検出回路１４ａ，１４ｂ，１４ｃはそれぞれ第８
図の下段のＡ、Ｂ、Ｃに示すように各不良信号を
検出する。すなわち、１番目から30番目までの計
測期間中に不良検出回路１４ａおよび１４ｂは警
告信号ｋを出力せずに、不良検出回路１４ｃのみ
が21番目の物品２の重量を計測した時点で警告信
号ｋを出力する。

したがつて、監視員は不良検出回路１４ｃの警
告信号ｋを確認すると、３台の製造装置のうちの
不良検出回路１４ｃに対応する製造装置を点検、
修理、調整すればよい。したがつて不良物品を製
造している製造装置を直ちに特定でき、点検、修
理、調整を速やかに実施できるので、前述した実
施例と同様の効果を得ることが出来る。

なお、本発明は上述した実施例に検定されるも
のではない。第７図における不良検出回路１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの設置数は製造装置等によつ
て任意に変更してもよい。

以上説明したように本発明によれば、常に一定
量の重量データにおける不良物品数量を検出して
この数量が許容限界値に達すると、警告信号を出
力するようにしている。したがつて、たとえ物品
の重量が徐々に変化したとしてもその変化を直ち
に検出でき、不良物品の製造量を最少限に抑制で
き、製造された物品の歩留りを向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる自動重量選
別装置を示す概略構成図、第２図は同選別装置の
制御ブロツク図、第３図は同選別装置の不良検出
回路のブロツク図、第４図は同選別装置の効果を
説明するための図、第５図および第６図は本発明
の他の実施例の自動重量選別装置の不良検出回路
のブロツク図、第７図は本発明のさらに別の実施
例の自動重量選別装置を示す制御ブロツク図、第
８図は第７図の選別装置の効果を説明するための
図である。 ２……物品、３……計量器、６……選別機、９
……Ａ／Ｄ変換器、１２……判定回路、１３……
重量設定器、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ……
不良検出回路、１６……シフトレジスタ、１７…
…アナログスイツチ回路（計測手段）、２１，４
４……第１の設定器、２４，４７……比較器、２
６，４８，５１……第２の設定器、３１，４９…
…出力回路、４２……可変長シフトレジスタ、４
５……プリセツトカウンタ、４６……カウンタ、
５０……割算器、５２……信号分配器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の物品の重量を順次測定する計量器と；
   該計量器にて測定された前記各物品の重量を基準
   重量に対して予め定められた過量、正量、軽量の
   ３段階に判定する判定回路と；該判定回路から出
   力される判定信号に基づき前記物品を前記３段階
   に選別する選別機と；前記判定回路における前記
   過量又は軽量のいずれか一方又はその双方に不良
   判定される数が許容限界数になると警告信号を出
   力する不良検出回路とを備えた自動重量選別装置
   において：前記不良検出回路は、前記計量器にて
   連続測定される物品の連続数を設定する第１の設
   定器と；前記判定回路から出力される判定信号を
   順次記憶するメモリと；該メモリの記憶された前
   記連続数の判定信号に含まれる不良信号数を計測
   する計測手段と；前記連続数の判定信号に含まれ
   る不良信号の許容限界数を設定する第２の設定器
   と；前記計測手段が前記許容限界数を計測したと
   き警告信号を出力する出力手段とを有することを
   特徴とする自動重量選別装置。 ２ 判定回路は、前記各物品の重量が前記過量と
   軽量とのいずれか一方に判定されたときのみ不良
   信号を出力することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の自動重量選別装置。 ３ 複数の物品の重量を順次測定する計量器と；
   該計量器にて測定された前記各物品の重量を基準
   重量に対して予め定められた過量、正量、軽量の
   ３段階に判定する判定回路と；該判定回路から出
   力される判定信号に基づき前記物品を前記３段階
   に選別する選別機と；前記判定回路から出力され
   る判定信号を予め定められた個数おきに出力する
   複数の出力端子を有する信号分配器と；該信号分
   配器の各出力端子から出力される判定信号を受領
   し、前記判定回路における前記過量又は軽量のい
   ずれか一方又はその双方に不良判定される数が許
   容限界数になると警告信号を出力する複数の不良
   検出回路とを備えた自動重量選別装置において：
   前記各不良検出回路は、前記信号分配器から該不
   良検出回路へ送出される物品の連続数を設定する
   第１の設定器と；前記判定回路から出力される判
   定信号を順次記憶するメモリと；該メモリに記憶
   された前記連続数の判定信号に含まれる不良信号
   数を計測する計測手段と；前記連続数の判定信号
   に含まれる不良信号の許容限界数を設定する第２
   の設定器と；前記計測手段が前記許容限界数を計
   測したとき警告信号を出力する出力手段とを有す
   ることを特徴とする自動重量選別装置。 ４ 判定回路は、前記各物品の重量が前記過量と
   軽量とのいずれか一方に判定されたときのみ不良
   信号を出力することを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の自動重量選別装置。