JPH08247828A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】計量コンベアの搬送速度の変化にかかわらずに
容易に高精度の計量を図ることができる計量装置を提供
する。 【構成】処理タイミング決定手段３１が、計量コンベア
２上の物品Ｍの移動距離と、計量コンベア２の搬送方向
の長さＬ2 および物品の搬送方向の長さＬ1 とに基づい
て、計量信号の処理タイミングを決定するので、各処理
タイミングの計算が簡略化され正確性も向上するととも
に、計量コンベア２の搬送速度Ｖに応じたフィルタリン
グ所要時間を入力する必要がなくなり操作が容易にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、重量検出器（ロ
ードセル）に計量コンベアを負荷し、この計量コンベア
上で物品を搬送しながら計量する計量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工場で生産された多数の物品を
連続して計量する場合、取込コンベア、計量コンベア、
および排出コンベアを備えた計量装置が用いられる。取
込コンベアから取り込まれた物品は、計量コンベアに載
置された状態で搬送され、計量コンベヤの重量検出器
（ロードセル）により計量され、その後排出コンベアか
ら排出される。

【０００３】計量コンベアにおける計量動作は以下のよ
うに行われる。まず、取込コンベアと計量コンベアとの
間に設けられた検出センサにより、取込コンベアから計
量コンベアに送られた物品の先端が検出される。その
後、物品は取込コンベアから計量コンベアに乗り移る
が、この計量コンベアに物品全体が乗り移ったタイミン
グで計量が開始され（計量開始タイミング）、このタイ
ミング以降の計量信号が採用される。

【０００４】また、この計量信号にはベルトコンベアの
振動に起因する振動成分が含まれているので、この振動
成分をフィルタにより除去する必要がある。従って、計
量が開始されてフィルタにより振動成分が除去された後
に計量データが確定し（計量タイミング）、このタイミ
ングでの計量データが物品の正確な重量値として採用さ
れる。

【０００５】上記の処理タイミングは、物品の搬送方向
の長さＬ1 、計量コンベアの搬送方向の長さＬ2 、計量
コンベアの搬送速度Ｖ、およびフィルタリング所要時間
ｔを入力パラメータとして、これらに基づいて計算され
る。計量開始タイミングは、物品の先端が検出センサに
より検出されてからＬ1 ／Ｖ時間後になる。また、計量
タイミングは、この計量開始タイミングから搬送速度Ｖ
に応じて設定されるフィルタリング所要時間ｔ後にな
る。通常、この時間ｔは、振動成分を除去するためには
できるだけ長い時間が好ましいので、物品全体が計量コ
ンベアに乗っている時間、すなわち（Ｌ2 −Ｌ1 ）／Ｖ
に設定される。このように、時間に基づいた所定タイミ
ングで物品の計量を行う従来装置としては、特願平3-14
1161号公報で開示された計量装置がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置において、生産性向上などのため、計量コンベア
の搬送速度Ｖが変更された場合には、上記の計量開始タ
イミングや計量タイミングを、その搬送速度Ｖに応じて
算出しなおす必要があり、搬送速度Ｖに応じたフィルタ
リング所要時間ｔを入力する必要があるため、煩雑であ
るという問題があった。

【０００７】また、計量コンベアを駆動するモータの容
量によっては、負荷が変動するとモータの回転速度が変
動してしまい、入力した搬送速度と実際の搬送速度とが
ずれることにより上記処理タイミングがずれ、高精度の
計量が図れないという問題もあった。

【０００８】この発明は、上記の問題点を解決して、計
量コンベアの搬送速度の変化にかかわらずに容易に高精
度の計量を図ることができる計量装置を提供することを
目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の計量装置は、駆動モータによってコンベ
アを駆動させ、物品を搬送するとともに計量する計量コ
ンベアと、この計量コンベアの搬送方向の長さおよび物
品の搬送方向の長さを入力するデータ入力手段と、上記
計量コンベアからの物品の計量信号をフィルタリングす
るフィルタリング手段とを備えた計量装置であって、駆
動モータの回転量から計量コンベア上の物品の移動距離
を検出する移動距離検出手段と、上記移動距離と、上記
計量コンベアの搬送方向の長さおよび物品の搬送方向の
長さとに基づいて、計量信号の処理タイミングを決定す
る処理タイミング決定手段を備えている。上記構成によ
れば、処理タイミング決定手段が、計量コンベア上の物
品の移動距離と、計量コンベアの搬送方向の長さおよび
物品の搬送方向の長さとに基づいて、計量信号の処理タ
イミングを決定する。従って、計量信号の処理タイミン
グが物品の移動距離で決定されるので、搬送速度の変更
に応じて各処理タイミングを計算しなおす必要がないか
ら、各処理タイミングの計算が簡略化され正確性も向上
するとともに、計量コンベアの搬送速度に応じたフィル
タリング所要時間を入力する必要がなくなり操作が容易
になる。ここで、計量信号の処理タイミングとは、計量
開始タイミングおよび計量タイミングなど、計量信号か
ら計量値を得るのに必要な処理の実行に関するタイミン
グをいう。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１に、この発明の一実施形態に
係る計量装置の概略構成図を示す。この装置は、駆動モ
ータＭ1 によって駆動されるコンベアＣと、物品Ｍを搬
送しながらコンベアＣ上の物品Ｍの重量を検出する重量
検出器（ロードセル）８とからなる計量コンベヤ２と、
駆動モータＭ1 の回転量を検出する回転量検出手段１８
と、物品Ｍを取り込んで計量コンベア２に送る取込コン
ベア４と、計量コンベア２から送られた物品Ｍを排出す
る排出コンベア６と、取込コンベア４と計量コンベア２
との境界に配置された検出センサ１０と、物品Ｍの搬送
方向の長さ（以下、「物品長」という）Ｌ1 および計量
コンベア２の搬送方向の長さ（以下、「コンベア長」と
いう）Ｌ2 を入力するデータ入力手段２２と、この装置
を制御する制御部２０とを備えている。

【００１１】計量コンベヤ２は、駆動モータＭ1 に接続
された駆動ローラＪ1 と従動ローラＪ2 とに掛け渡され
た搬送ベルトＢからなるコンベアＣをフレームＦを介し
て重量検出器（ロードセル）８に負荷したものである。
この駆動モータＭ1 にはエンコーダのような回転に伴っ
てパルス信号Ｐを発生する回転量検出器１８が取り付け
られている。移動距離検出手段３０は、パルス信号Ｐを
計数するカウンタからなり、物品Ｍの先端が前記検出セ
ンサ１０で検出されたタイミングからカウントを開始し
て、計量コンベア２上の物品Ｍの移動距離をカウント値
Ｐ1 として出力する。

【００１２】取込コンベア４と計量コンベヤ２間には検
出センサ１０が配置されており、この間を通過する物品
Ｍの先端を光学的に検出する。この検出センサ１０は、
例えば投光素子と受光素子を備えた透過型または反射型
の光センサで構成され、発光素子から照射された光が物
品Ｍで遮断されると、検出信号Ｓを出力する。この信号
Ｓは、カウンタクリア発生部２８に入力され、カウンタ
３０の値をゼロクリアする。

【００１３】また、制御部２０は、フィルタリング手段
２４，モータ速度制御部２６，カウンタクリア発生部２
８，カウンタ３０，および処理タイミング決定手段３１
を備えている。

【００１４】フィルタリング手段２４は、数値計算によ
って計量信号をフィルタリングするもので重量検出器８
から出力されたアナログ重量信号をアンプ１４を介して
Ａ／Ｄ変換器１６に入力し、そこでディジタル変換した
計量信号Ｗを入力してフィルタリングする。この結果、
計量信号Ｗに含まれるベルトコンベアの振動等による振
動成分が除去され、物品Ｍの重量に対応した計量データ
が出力される。

【００１５】モータ速度制御部２６は、計量コンベア２
の駆動モータＭ1 の回転速度を制御する。なお、回転量
検出器１８からのパルス信号Ｐはモータ速度制御部２６
にフィードバックされ、その単位時間当たりのパルス数
に基づいて速度制御が行われる。処理タイミング決定手
段３１は、比較器３２，３３からなるタイミング判定手
段を有し、物品Ｍの計量信号の取り込みを開始する計量
開始タイミングおよび物品Ｍの重量を確定する計量タイ
ミングを決定する。

【００１６】ここで、本装置においては、処理タイミン
グ決定手段３１の計量開始タイミングおよび計量タイミ
ングは、計量コンベア２上の物品Ｍの位置に基づいて、
以下のように決定される。図２にこの処理タイミングを
示す。

【００１７】計量開始タイミングは、物品Ｍが取込コン
ベア４から計量コンベア２へ完全に乗り移った時点であ
り、検出センサ１０が取込コンベア４と計量コンベア２
間で物品Ｍの先端を検出して検出信号Ｓを出力すると、
その時点からカウンタ３０がパルス信号Ｐのカウントを
開始し、そのカウント値が物品長Ｌ1 の長さに相当する
カウント値になると計量開始タイミングとなる。

【００１８】計量タイミングは、フィルタリング手段２
４がフィルタリング処理を終了して、物品Ｍの重量を確
定するタイミングであり、そのタイミングは、物品Ｍの
先端が計量コンベア２の上流端を通過してから、物品Ｍ
の先端が計量コンベア２の下流端に到達した時点とな
る。つまり物品Ｍの先端が計量コンベア２の上流端から
コンベア長Ｌ2 の長さだけ移動した位置となる（図示１
０２）。従って、カウンタ３０のカウント値がコンベア
長Ｌ2 の長さに相当するカウント値になったときが計量
タイミングになる。なお、Ｌ2 はコンベア長と同一でな
くてもよく、コンベア長を基準にして、それよりも短い
一定の長さ（例えば、コンベア長の０．９倍）とするこ
ともできる。

【００１９】以下、この装置の動作を説明する。図１に
おいて、物品Ｍが計量コンベア２に乗り移ると、重量検
出器８から送られる信号は、アンプ１４により増幅され
Ａ／Ｄ変換器１６によりディジタル変換された後、制御
部２０に入力される。制御部２０では、フィルタリング
手段２４により計量信号Ｗがフィルタリング処理されて
計量信号に含まれるベルトコンベアの振動等に起因する
振動成分が除去される。

【００２０】計量コンベア２を駆動する駆動モータＭ1
の回転量は、モータ速度制御部２６に入力され、データ
入力手段２２で設定されたコンベア速度に一致するよう
に、駆動モータＭ1 の回転速度が制御される。

【００２１】データ入力手段２２を操作して、計量コン
ベア２のコンベア速度Ｖ，物品長Ｌ1 ，コンベア長Ｌ2
を入力すると、この物品長Ｌ1 の長さに相当するカウン
ト値Ｐa が比較器３２の第２の入力端に、またコンベア
長Ｌ2 の長さに相当するカウント値Ｐb が、比較器３３
の第２の入力端に出力される。

【００２２】物品Ｍの先端が検出センサ１０により検出
されて、検出信号Ｓがカウンタクリア発生部２８に出力
される。カウンタクリア発生部２８はこの検知信号Ｓを
受けてカウンタ３０のカウント値を０にし、カウンタ３
０は回転量検出器１８からのパルス信号Ｐをカウントす
る。このカウント値Ｐ1 は比較器３２，３３の第１の入
力端に入力される。このカウント値は、物品Ｍが移動し
た距離に相当する。例えば２０００パルスは、物品Ｍが
１ｍ移動したことを示す。

【００２３】比較器３２，３３は、第１の入力カウント
値と第２の入力カウント値とを比較して、第１の入力カ
ウント値が第２の入力カウント値に一致すると所定のタ
イミング信号を出力するようになっている。まず、比較
器３２において、カウンタ３０からの第１の入力カウン
ト値Ｐ1 が第２の入力端に設定された物品長Ｌ1 に相当
するカウント値Ｐa に一致すると、計量開始タイミング
信号Ｔ1 がフィルタリング手段２４に出力され、計量信
号のフィルタリングが開始される。これにより、フィル
タリング手段２４は、計量開始タイミング以降の物品Ｍ
の全体重量を表す正確な計量信号をフィルタリングする
ことができる。

【００２４】次に、比較器３３において、カウンタ３０
からのカウント値Ｐ1 が第２の入力端に設定されたコン
ベア長Ｌ2 に相当するカウント値Ｐb に一致すると、計
量タイミング信号Ｔ2 がフィルタリング手段２４に出力
されて、その時の計量データが計量値として処理され
る。

【００２５】このように、本装置においては、計量コン
ベア２の搬送速度Ｖが変化しても、これとは無関係に各
処理タイミングが決定され、また、搬送速度Ｖに応じた
フィルタリング所要時間ｔを入力する必要もなくなるの
で、搬送速度Ｖの変化にかかわらずに容易に高精度の計
量が可能になる。

【００２６】なお、排出コンベア６の下流に物品Ｍを重
量に応じて振り分ける振分装置を設けた場合、データ入
力手段２２に計量コンベア２の上流端から振分装置まで
の距離を入力しておき、この距離とカウント値Ｐ1 との
比較から振り分けタイミングを検出して、この振り分け
タイミングにより、振分装置を動作させてもよい。これ
により、物品Ｍの移動距離に基づいて正確な振り分けタ
イミングが得られるので、振分装置が円滑作動する。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、処理
タイミング決定手段が、計量コンベア上の物品の移動距
離と、計量コンベアの搬送方向の長さおよび物品の搬送
方向の長さとに基づいて、計量信号の処理タイミングを
決定するので、各処理タイミングの計算が簡略化され正
確性も向上するとともに、計量コンベアの搬送速度に応
じたフィルタリング所要時間を入力する必要がなくなり
操作が容易になる。これにより、計量コンベアの搬送速
度の変化にかかわらずに容易に高精度の計量を図ること
ができる計量装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る計量装置を示す概
略構成図である。

【図２】上記の計量装置を示す模式図である。

【符号の説明】

２…計量コンベヤ、２２…データ入力手段、２４…フィ
ルタリング手段、３０…移動距離検出手段（カウン
タ）、３１…処理タイミング決定手段、Ｃ…コンベア、
Ｍ…物品、Ｍ1 …駆動モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動モータによってコンベアを駆動さ
   せ、物品を搬送するとともに計量する計量コンベアと、 この計量コンベアの搬送方向の長さおよび物品の搬送方
   向の長さを入力するデータ入力手段と、 上記計量コンベアからの物品の計量信号をフィルタリン
   グするフィルタリング手段とを備えた計量装置であっ
   て、 駆動モータの回転量から計量コンベア上の物品の移動距
   離を検出する移動距離検出手段と、 上記移動距離と、上記計量コンベアの搬送方向の長さお
   よび物品の搬送方向の長さとに基づいて、計量信号の処
   理タイミングを決定する処理タイミング決定手段を備え
   ている計量装置。