JPH0695034B2 - 重量選別機 - Google Patents

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８〜９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８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９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は検知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−ディデタ
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、選別部11に出力される。

選別部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８図に示すように選別
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り、一回ごとの補正が
正しい方向に行われているかを確認できないためその作
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で
は、被選別物品の動的計量値の静止重量に対する所定の
補正値を予め得るために、 任意の被選別物品の静止重量値を記憶する静止重量設定
部と、 補正値を記憶する補正値設定部と、 前記任意の被選別物品を前記計量コンベアによって複数
回搬送計量して順次得られる動的計量値に対して前記補
正設定部に記憶された補正値によって補正を行ない、該
補正重量値を前記搬送計量毎に出力する補正回路と、 該補正回路から順次出力される補正重量値と前記静止重
量設定部に記憶された静止重量値に基づいて新たな補正
値を算出して、前記補正値設定部に記憶させる補正値演
算部と、 前記任意の被選別物品の補正重量値の前記静止重量値に
対する補正状態を検出して表示する補正表示部とを備え
た補正部を設けている。

〈作用〉 したがって、静止重量設定部にその静止重量が記憶され
た任意の被選別物品が、計量コンベアによって複数回搬
送計量されるとき、この動的計量値は、補正回路におい
て補正値設定部に記憶された初期の補正値によって補正
され、この補正重量値と静止重量に基づいて新たな補正
値の演算が補正値演算部において随時なされ、算出され
た新たな補正値が補正値設定部に記憶されるともに、補
正表示部によってこの補正状態が随時検出表示される。

計量コンベアに順次搬入される選別すべき被選別物品の
動的計量値は、補正値設定部に記憶された最終の補正値
によって補正され、この補正重量値に基づいて被選別物
品の選別が選別部によってなされる。

〈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
をディデ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、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、信号交換部21からの動的計量値と補
正値設定部34の補正値（設定モードのときは初期値“1"
が予め記憶されている）とを乗算して、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を設
定するための静止重量設定部である。

36は、設定モード時に、補正重量記憶器33の記憶値と静
止重量設定部35の設定値とに基づいて、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
止重量設定部35の設定値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の出力値と補正値設定部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
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を介して補正値設定部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設定部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、静止重量設定部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、この変換出力は動的計量
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、補正値設
定部34に記憶された補正値（この場合初期値“1"）が乗
算され、この乗算結果W₁が補正重量記憶器33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、除算器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、 A₁＝１＋（W_S−W₁）／W₁＝W_S／W₁ となり、この算出値A₁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
正値設定部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A₁に
よって補正演算され、この補正重量値A₁・W₂は、静止重
量W_S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
A₂即ち、 A₂＝（（W_S／W₂）＋A₁）/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・A₁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、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、例えば、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、補正値設定部34に最終的に記憶される
補正値A_nは、 A_n＝（（W_S／W_n）＋A_n-1）/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によってディデタル値
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。

〈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VE変換を
用いて動的計量値をディデ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DA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。

また、前記実施例の補正表示部43では、静止重量に対す
る補正重量の差をその補正毎に表示していたが、第７図
に示す補正表示部73のように、除算器74によって補正重
量を静止重量で除算し、この除算結果から減算器75によ
って“1"を減算し、この算出結果を補正状態を示す値と
して表示器76に表示させるようにしてもよく、また、こ
の表示を補正毎に毎回行なわず複数回に１回行うように
してもよい。

さらに、前記実施例の補正値を算出する演算方法は、本
発明を限定するものではなく、例えば、補正重量の平均
値を搬送計量毎に毎回あるいは随時算出し、静止重量に
対するこの平均値の比や差に基づいて新たな補正値を毎
回あるいは、随時設定するようにしてもよい。勿論、前
記実施例の演算方法を用いる場合においても、計量搬送
ごとに毎回新たな補正値を設定しなくてもよく、前述の
平均値による演算とこの演算方法とを併用して、計量搬
送の複数回毎に新たな補正値を設定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、補正状態を補正表示部によって確認しながら簡
単な作業で補正値の設定を行なうことができ、必要以上
の搬送計量を行わずに済み、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、第７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８図は従来装置の構成を示す図、第９図は、第８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……補正値設定
部、35……静止重量設定部、36……補正値演算部、43…
…補正表示部、45……選別部、60……補正回路、73……
補正表示部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被選別物品を搬送計量する計量コンベア
   と、該計量コンベアからの計量信号より得られる被選別
   物品の動的計量値を、予め静止重量の既知な被選別物品
   の複数回の搬送計量によって得られた所定の補正値によ
   って補正して補正重量値を出力する補正部と、該補正重
   量値に基づいて被選別物品の選別を行なう選別部とを備
   えた重量選別機において、 前記補正部は、前記所定の補正値を得るために、 任意の被選別物品の静止重量値を記憶する静止重量設定
   部と、 補正値を記憶する補正値設定部と、 前記任意の被選別物品を前記計量コンベアによって一回
   または複数回搬送計量して順次得られる動的計量値に対
   して前記補正値設定部に記憶された補正値によって補正
   を行ない、該補正重量値を前記搬送計量毎に出力する補
   正回路と、 前記複数回の搬送計量によって、前記補正回路から順次
   出力される補正重量値と前記静止重量設定部に記憶され
   た静止重量値に基づいて新たな補正値を算出し、該補正
   値を前記補正値設定部に記憶させる補正値演算部と、 前記任意の被選別物品の補正重量値の前記静止重量値に
   対する補正状態を検出して表示する補正表示部とを備え
   たことを特徴とする重量選別機。