JPH0632419U - コンベヤシステムの制御装置 - Google Patents

コンベヤシステムの制御装置

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JPH0632419U
JPH0632419U JP6725892U JP6725892U JPH0632419U JP H0632419 U JPH0632419 U JP H0632419U JP 6725892 U JP6725892 U JP 6725892U JP 6725892 U JP6725892 U JP 6725892U JP H0632419 U JPH0632419 U JP H0632419U
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JP
Japan
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conveyor
package
load
speed
amount
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Application number
JP6725892U
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憲男 福井
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Meidensha Corp
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Meidensha Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の投入コンベヤ１より基幹の集合コンベ
ヤ１０に荷を集めて搬送するコンベヤシステムにおい
て、投入コンベヤ１上の荷姿が途中で変わっても正確な
輸送量一定制御ができるようにする。 【構成】 投入コンベヤ１から集合コンベヤ１０への落
とし口の直前に超音波センサ２１，２２を設けて荷姿を
計測し、該計測信号を荷姿演算装置２３に送出する。荷
姿演算装置２３は前記計測信号を画像処理して荷の容積
および重量Ｗを演算する。投入量一定制御装置２４は、
前記重量Ｗと、切出し量設定値Ｗｓと、投入コンベヤの
運転台数ＫとによってＷｓ／Ｋ・Ｗを演算し、これとパ
ルスピックアップＰＰの検出信号とに基づいて、投入量
を一定にする制御信号を作成する。可変電圧・可変周波
数電源装置ＶＶＶＦは投入量一定制御装置２４の制御信
号に基づいて投入コンベヤ駆動用の電動機ＩＭの速度を
制御する。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、投入コンベヤより１本の集合コンベヤに荷を集めて搬送するコンベ ヤシステムに係り、特に集合コンベヤの輸送量を一定に制御するコンベヤシステ ムの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集配システム等で使用されるコンベヤシステムは図５、図６に示すように、単 数又は複数の投入コンベヤ１，２，〜ｎと基幹となる集合コンベヤ１０とで構成 されるのが一般的で、各投入コンベヤ１，２，〜ｎより集合コンベヤ１０に投入 される荷を集めて搬送するようになっている。各投入コンベヤ１，２，〜ｎより 投入される荷の切出し量（投入量）は、各コンベヤを駆動する交流可変速電動機 ＩＭの回転速度で左右され、オペレータがそれぞれ設定する切出し量に基づいて 、自動制御されるのが普通である。
【０００３】 投入コンベヤ上にはトラック等により荷を投入する為、投入コンベヤ上の荷姿 が均一とならない。各投入コンベヤより搬入される荷を集めて搬送する集合コン ベヤは、投入コンベヤの荷が不均一で、しかも運転台数もまちまちであるため、 それらの荷を集めた合計の輸送量は大幅に変動し、荷姿も均一にならない。
【０００４】 そこで集合コンベヤの輸送量を一定に制御するため従来は、例えば特願平１− ３１７３２９号に提案された制御方法が採られている。この制御方法は、投入コ ンベヤ１〜ｎに重量計測用のベルトスケールとコンベヤの移動距離を計測する為 のパルスピックアップＰＰを設置し、予め設定しておいた距離Ｌ／ｎだけコンベ ヤが移動する毎にベルトスケールで荷の重量を計測し、この値をシフトメモリに 入力し、コンベヤの移動とともにシフトさせる。集合コンベヤへの落とし口の荷 の重量をシフトメモリから読み出し、投入コンベヤ駆動用の交流可変速電動機Ｉ Ｍの速度を制御し、集合コンベヤに投入される荷の量が一定になるように制御し ている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
前述した従来の制御方法は次のような問題点があった。すなわち、 （１）ベルトスケールの取り付け場所の制限及び制御装置のシフトメモリの数の 制限等により、荷の重量計測回数が少ないと、コンベヤ上の実際の重量分布と一 致せず正確な輸送量一定制御が行えなかった。 （２）従ってそれらの荷を集めた集合コンベヤの輸送量は大幅に変動し瞬時輸送 量が定格をオーバーすることがある。 （３）集合コンベヤ以降のコンベヤも荷の不均一を引き継ぐことになり、輸送処 理効率が悪くなる。 （４）投入コンベヤが荷を乗せたまま故障した場合、人がコンベヤ上の荷を取り 除いたりすると、シフトメモリ内のデータと実際の荷の重量分布が大幅に狂って しまい制御不能となる。 （５）荷を均一に集合コンベヤに落とせない場合は集合コンベヤが傷つくことが ある。
【０００６】 本考案は、上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、投入コンベヤ上の荷 姿が途中で変わっても正確な輸送量一定制御ができ、しかもシフトメモリによる データシフトおよびベルトスケールの設置を不要としたコンベヤシステムの制御 装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本考案は、 （１）複数の投入コンベヤより基幹の集合コンベヤに荷を集めて搬送するコンベ ヤシステムの制御装置において、各投入コンベヤの落とし口付近に各々設けられ 、前記集合コンベヤに投入される荷姿を計測する超音波センサと、前記超音波セ ンサの計測信号に基づいて画像処理を行い、荷姿の三次元イメージを抽出し、該 三次元イメージから荷の容積および重量ｗを演算する荷姿演算装置と、前記荷姿 演算装置で求められた荷の重量ｗ、集合コンベヤの設定輸送量ｗｓおよび投入コ ンベヤの運転台数ｋからｗｓ／ｋｗなる演算を行って設定速度ｖｓを求め、該設 定速度ｖｓと投入コンベヤの速度ｐｖとの偏差を演算し、その偏差結果に基づい て投入コンベヤの速度制御を行う投入量一定制御装置とを備えたことを特徴とし 、 （２）投入コンベヤより基幹の集合コンベヤに荷を集めて搬送するコンベヤシス テムの制御装置において、投入コンベヤの落とし口付近に各々設けられ、前記集 合コンベヤに投入される荷姿を計測する超音波センサと、前記超音波センサの計 測信号に基づいて画像処理を行い、荷姿の三次元イメージを抽出し、該三次元イ メージから荷の容積および重量ｗを演算する荷姿演算装置と、前記荷姿演算装置 で求められた荷の重量ｗおよび集合コンベヤの設定輸送量ｗｓからｗｓ／ｗなる 演算を行って設定速度ｖｓを求め、該設定速度ｖｓと投入コンベヤの速度ｐｖと の偏差を演算し、その偏差結果に基づいて投入コンベヤの速度制御を行う投入量 一定制御装置とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
【作用】
請求項１の考案において、荷姿演算装置は超音波センサの計測信号を画像処理 して荷の重量ｗを演算する。投入量一定制御装置は、荷の重量ｗ、集合コンベヤ の設定輸送量ｗｓおよび投入コンベヤの運転台数ｋからｗｓ／ｋｗなる演算を行 って設定速度ｖｓを求め、該設定速度ｖｓと投入コンベヤの速度ｐｖとの偏差を 演算し、その偏差結果に基づいて投入コンベヤの速度制御を行う。これによって 運転中の各投入コンベヤの切り出し量は互いに同一（ｗｓ／ｋ）に制御され、集 合コンベヤの合計輸送量はｗｓに制御される。
【０００９】 請求項２の考案において、荷姿演算装置は超音波センサの計測信号を画像処理 して荷の重量ｗを演算する。投入量一定制御装置は、荷の重量ｗおよび集合コン ベヤの設定輸送量ｗｓからｗｓ／ｗなる演算を行って設定速度ｖｓを求め、該設 定速度ｖｓと投入コンベヤの速度ｐｖとの偏差を演算し、その偏差結果に基づい て投入コンベヤの速度制御を行う。
【００１０】 請求項１および請求項２の考案において、超音波センサは投入コンベヤの落と し口付近に設けられているので、投入コンベヤ上の荷姿が途中で変わっても、落 とし口直前の荷姿を正確につかむことができる。このため集合コンベヤ上の荷の 輸送量、形状が一定となり、正確で安定した輸送制御ができる。また荷の重量計 測は超音波センサおよび荷姿演算装置で行っているので、シフトメモリによるデ ータシフトおよびベルトスケールの設置が不要となる。このためシフトメモリの 数による制限やベルトスケールの取り付け場所による制限等を受けることはなく なる。
【００１１】
【実施例】
以下図面を参照しながら本考案の一実施例を説明する。図１において図５と同 一部分は同一符号を以て示している。投入コンベヤ１から集合コンベヤ１０への 落とし口の直前には超音波センサ２１，２２が設けられている。超音波センサ２ １は投入コンベヤ１の真上に配設され、超音波センサ２２は投入コンベヤ１の側 面に配設され、各々落とし口を通過する荷の荷姿を計測し、該計測信号を荷姿演 算装置２３に送出する。荷姿演算装置２３は超音波センサ２１，２２の計測信号 を画像処理して荷の容積および重量を演算する。
【００１２】 ２４は、パルスピックアップＰＰの検出信号と荷姿演算装置２３で演算された 重量とに基づいて投入量を一定にする制御信号を作成する投入量一定制御装置で ある。可変電圧・可変周波数電源装置ＶＶＶＦは投入量一定制御装置２４の制御 信号に基づいて交流可変速電動機ＩＭの速度を制御する。尚図１では図示省略し ているが、投入コンベヤは図６のように複数台設けられており、それら投入コン ベヤには各々前記同様に超音波センサが配設されている。
【００１３】 前記荷姿演算装置２３は図２のように構成されている。すなわち超音波センサ ２１の計測信号に基づいて平面像認識処理を行うとともに、超音波センサ２２の 計測信号に基づいて側面像認識処理を行い、それらの像から三次元イメージを抽 出し、該三次元イメージから荷の容積および重量を演算する。尚これらの演算は マイクロＣＰＵにより行うものであり、また原料の比重は予めプリセットしてお くものである。
【００１４】 前記投入量一定制御装置２４は図３のように構成されている。投入量一定制御 装置２４は、投入コンベヤの運転台数又は輸送量の不均一に際しても、集合コン ベヤ以降の輸送量を均一に制御するもので、投入コンベヤの運転インターロック として、投入コンベヤ１台につき１セット配設するものとし、その性格上集合コ ンベヤ運転中の各データを必要とするが、集合コンベヤは定速運転の条件で処理 して差支えない。
【００１５】 図３において、３１はＣＲＴ画面と対話しながら投入コンベヤの切り出し量を 設定する操作卓である。３２は投入コンベヤ自動運転中の合計運転台数Ｋを求め る加算部である。操作卓３１から設定輸送量（ｔｏｎ／ｈ）が入力されると、そ の切出し量設定値Ｗｓと加算部３２からの運転台数Ｋとを演算手段３３に入力し 、前記荷姿演算装置２３からの計測重量ＷによりＷｓ／Ｋ・Ｗの演算を行って、 その結果をリミッタ３４に通して得られた設定速度ｓｖと、前記パルスピックア ップＰＰより数値変換器３５を介して得られたコンベヤ速度ｐｖとの偏差電圧を ＰＩ演算器３６で処理し、サーボ設定器３７へ出力する。このサーボ設定器３７ の出力により前記ＶＶＶＦが、コンベヤ駆動用の交流可変速電動機ＩＭを制御す る。尚、コンベヤ速度ｐｖは、乗算部３８へも入力され、前記計測重量Ｗと乗算 されて、現在輸送量（ｔｏｎ／ｈ）を前記操作卓３１に表出する。
【００１６】 上記のように構成された制御装置により、運転中のＫ台の投入コンベヤの切り 出し量を互いに同一（ｗｓ／ｋ）に制御することができるとともに、集合コンベ ヤの合計輸送量をｗｓに制御することができる。
【００１７】 次に本考案を、投入コンベヤが１台であるコンベヤシステムに適用した実施例 を説明する。図４において図３と同一部分は同一符号を以て示している。図４に おいて図３と異なる点は、加算部３２を除去するとともに、演算手段３３の替わ りに、切出し量設定値Ｗｓと前記荷姿演算装置２３からの計測重量ＷとによりＷ ｓ／Ｗの演算を行う演算手段４３を設けたことにあり、その他の部分は図３と同 一に構成されている。
【００１８】 上記のように構成された装置において、操作卓３１から設定輸送量（ｔｏｎ／ ｈ）が入力されると、その切出し量設定値Ｗｓと前記荷姿演算装置２３からの計 測重量Ｗに基づいて、演算手段４３はＷｓ／Ｗの演算を行って、その結果をリミ ッタ３４に通して得られた設定速度ｓｖと、前記パルスピックアップＰＰより数 値変換器３５を介して得られたコンベヤ速度ｐｖとの偏差電圧をＰＩ演算器３６ で処理し、サーボ設定器３７へ出力する。このサーボ設定器３７の出力により前 記ＶＶＶＦが、コンベヤ駆動用の交流可変速電動機ＩＭを制御する。またコンベ ヤ速度ｐｖは、乗算部３８へも入力され、前記計測重量Ｗと乗算されて、現在輸 送量（ｔｏｎ／ｈ）を前記操作卓３１に表出する。上記のように構成された制御 装置により、正確な輸送量一定制御が行われる。
【００１９】
【考案の効果】
以上のように請求項１および請求項２の本考案によれば、集合コンベヤに投入 される荷姿を計測する超音波センサを、投入コンベヤの落とし口付近に設け、前 記超音波センサの計測信号に基づいて画像処理を行って荷の容積および重量ｗを 演算し、該荷の重量ｗ、集合コンベヤの設定輸送量ｗｓおよび投入コンベヤの運 転台数ｋに基づいて投入量一定制御信号を求め、投入コンベヤの速度制御を行う ようにしたので、次のような優れた効果が得られる。
【００２０】 （１）重量計測用ベルトスケールが不要となる。 （２）従来のように重量計測データをシフトメモリによりデータシフトする必要 がなくなる。このためシフトメモリの数により荷の重量計測回数が制限されてし まうことはない。 （３）常に一定量の荷が集合コンベヤ上に落ちるので、集合コンベヤの傷みが少 なくなる。 （４）集合コンベヤ以降のコンベヤの荷も均一となり、輸送量も自由に設定する ことができる。従って処理効率、設備効率ともに改善できる。
【００２１】 また請求項１の考案によれば、 （５）投入コンベヤ上の荷姿が途中で変わっても落とし口直前の荷姿を正確につ かむことができる。これによって正確な輸送量一定制御ができる為、複数の投入 コンベヤの荷の集合である集合コンベヤ上の荷の輸送量、形状が一定となり、安 定した輸送制御が可能となる。
【００２２】 また請求項２の考案によれば、 （６）投入コンベヤ上の荷姿が途中で変わっても集合コンベヤへの落とし口の荷 姿が正確につかめる。このため正確な輸送量一定制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例を示す構成図。
【図２】本考案の荷姿演算装置の機能ブロック図。
【図３】本考案の一実施例のシステム構成図。
【図４】本考案の他の実施例のシステム構成図。
【図５】投入コンベヤが一台の場合の従来のコンベヤシ
ステムを示す説明図。
【図６】投入コンベヤが複数台の場合の従来のコンベヤ
システムを示す説明図。
【符号の説明】
１，２，〜ｎ…投入コンベヤ １０…集合コンベヤ ２１，２２…超音波センサ ２３…荷姿演算装置 ２４…投入量一定制御装置 ３１…操作卓 ３２…加算部 ３３，４３…演算手段 ３４…リミッタ ３５…数値変換器 ３６…ＰＩ演算器 ３７…サーボ設定器 ＰＰ…パルスピックアップ ＩＭ…交流可変速電動機 ＶＶＶＦ…可変電圧・可変周波数電源装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｇ 15/00 Ｚ 7809−2Ｆ Ｇ０１Ｓ 15/89 Ｂ 8113−5Ｊ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｂ

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の投入コンベヤより基幹の集合コン
    ベヤに荷を集めて搬送するコンベヤシステムの制御装置
    において、 各投入コンベヤの落とし口付近に各々設けられ、前記集
    合コンベヤに投入される荷姿を計測する超音波センサ
    と、 前記超音波センサの計測信号に基づいて画像処理を行
    い、荷姿の三次元イメージを抽出し、該三次元イメージ
    から荷の容積および重量ｗを演算する荷姿演算装置と、 前記荷姿演算装置で求められた荷の重量ｗ、集合コンベ
    ヤの設定輸送量ｗｓおよび投入コンベヤの運転台数ｋか
    らｗｓ／ｋｗなる演算を行って設定速度ｖｓを求め、該
    設定速度ｖｓと投入コンベヤの速度ｐｖとの偏差を演算
    し、その偏差結果に基づいて投入コンベヤの速度制御を
    行う投入量一定制御装置とを備えたことを特徴とするコ
    ンベヤシステムの制御装置。
  2. 【請求項２】 投入コンベヤより基幹の集合コンベヤに
    荷を集めて搬送するコンベヤシステムの制御装置におい
    て、 投入コンベヤの落とし口付近に各々設けられ、前記集合
    コンベヤに投入される荷姿を計測する超音波センサと、 前記超音波センサの計測信号に基づいて画像処理を行
    い、荷姿の三次元イメージを抽出し、該三次元イメージ
    から荷の容積および重量ｗを演算する荷姿演算装置と、 前記荷姿演算装置で求められた荷の重量ｗおよび集合コ
    ンベヤの設定輸送量ｗｓからｗｓ／ｗなる演算を行って
    設定速度ｖｓを求め、該設定速度ｖｓと投入コンベヤの
    速度ｐｖとの偏差を演算し、その偏差結果に基づいて投
    入コンベヤの速度制御を行う投入量一定制御装置とを備
    えたことを特徴とするコンベヤシステムの制御装置。
JP6725892U 1992-09-28 1992-09-28 コンベヤシステムの制御装置 Pending JPH0632419U (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015199568A (ja) * 2014-04-07 2015-11-12 日清食品株式会社 搬送装置及び搬送方法

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