(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0034】
(実施形態1)
図1は、本発明の一実施形態に係る重量選別機の概略構成を示す平面図である。
【0035】
この実施形態の重量選別機1は、回転式の重量選別機であり、回転中心O回りに矢符A方向へ所定の回転速度で回転する回転台2を備え、この回転台2の周囲には、回転台2と一体に回転する複数、この例では16個の計量皿S1〜S16が設けられており、回転台2上には、後述の集中制御ユニット等を収納した制御ボックス8が設けられている。
【0036】
各計量皿S1〜S16は、各計量皿S1〜S16の荷重を検出するロードセル(LC)等からなる荷重センサ5
1〜5
16によって回転台2の下部に支持されており、各計量皿S1〜S16及び各荷重センサ5
1〜5
16によって、16台の計量器3
1〜3
16がそれぞれ構成される。
【0037】
図2は、各計量器3
1〜3
16の構成を示すものであって、同図(a)は計量皿付近を拡大した平面図、同図(b)はその縦断側面図である。16台の各計量器3
1〜3
16の構造は同じであるので、この
図2では、16台の各計量器3
1〜3
16を、計量器3として代表的に示している。
【0038】
各計量器3の荷重センサ5は、
図2(b)に示すように、その内側基端部が、回転台2に連結固定した支持ブラケット10に連結支持され、この荷重センサ5の外側遊端部に、外向き片持ち状に計量皿Sが連結支持されている。
【0039】
各計量器3は、荷重センサ5の遊端側に連結支持された基端側ブラケット7に、互いに対向する一対のゲート6を、支軸9を介して下方に揺動開放可能に支持し、遊端側には、前記支軸9を回動自在に支持するステー11が備えられている。各計量器3の一対のゲート6は、図示しないエアシリンダなどのアクチュエータによって開放駆動され、ゲート6上に供給された被計量物を排出できるように構成されている。
【0040】
図1に示すように、海産物や農産物等、例えば、魚等の被計量物13は、供給コンベヤ4から計量皿S1〜S16上に落下供給される。この供給コンベヤ4は、個別に被計量物13が載置される載置領域が桟等によって所定の間隔で仕切られており、矢符Bで示される方向へ被計量物13を搬送する。回転する計量皿S1〜S16の1個と、供給コンベヤ4の載置領域の1個とが同期して動作し、個々の載置領域に載置された1個の被計量物13が、供給コンベヤ4の搬送終端の下方の供給位置に回転移動してきた各計量皿S1〜S16へ順次供給される。
【0041】
図1に示す物品供給範囲において、供給コンベヤ4から計量皿S1〜S16に供給された被計量物13は、回転しながらその重量が測定され、測定された重量値及び予め設定された境界重量値に基づいて、重量ランクが判定される。
【0042】
この実施形態では、
図3に示すように、測定された被計量物13の重量値Wxと境界重量値Wc1〜Wc7とに基づいて、被計量物13の重量ランクを、下記のように8つの重量ランク(1)〜(8)のいずれかに判定する。
【0043】
・Wx<Wc1のとき 重量ランク(1)
・Wc1≦Wx<Wc2のとき 重量ランク(2)
・Wc2≦Wx<Wc3のとき 重量ランク(3)
……………………………………………………………
・Wc6≦Wx<Wc7のとき 重量ランク(7)
・Wc7≦Wxのとき 重量ランク(8)
重量ランクが判定された被計量物13は、
図1に示される円周方向に沿う排出範囲の、判定された重量ランクに対応する振分け位置(1)〜(8)にて、計量皿S1〜S16の上述の一対のゲート6が開放駆動されて排出される。
【0044】
この実施形態では、
図1に示すように、計量皿S1〜S16の回転円周に沿って、半円周を8等分する区間である外周位置1,2,3,…8を仮想的に定める。仮想延長線d1〜d8は、各外周位置1〜8の境界を示している。
【0045】
計量皿S1〜S16は、回転円周に沿って16個配置されているので、各外周位置1,2,3,…8は、1個の計量皿に対応できる区間となっている。
【0046】
外周位置1は、最初の振分け位置(1)よりも1区間、前方に位置しており、外周位置2〜8は、それぞれ振分け位置(1)〜(7)に対応する位置にある。
【0047】
なお、供給位置で被計量物13が計量皿S1〜S16に供給されてから、被計量物13の重量ランクに対応する振分け位置(1)〜(8)へ搬送されて振分けられるまでの計量皿S1〜S16の回転経路において、回転方向の上流側(供給位置に近い側)を前方、回転方向の下流側(供給位置から離れた側)を後方という。
【0048】
この実施形態では、計量皿S1〜S16の回転経路において、被計量物13が最初に設けられる振分け位置(1)の直前の外周位置1で、被計量物13の重量を取得して重量ランクを判定し、判定された重量ランクに対応する振分け位置(1)〜(8)で振分けるようにしている。
【0049】
各振分け位置(1)〜(8)では、振分けられた各重量ランク1〜8の被計量物13を、それぞれ所定個数ずつバッチ集計できるように構成している。
【0050】
すなわち、各振分け位置(1)〜(8)には、
図4に示すように、計量皿Sから排出された被計量物13を受ける傾斜した排出シュート12がそれぞれ配設される。この排出シュート12は、傾斜した底壁12aと、対向する一対の側壁12bとを有しており、各振分け位置(1)〜(8)で振分けられた被計量物13が通る通路を構成している。
【0051】
排出シュート12の排出口である出口側の両側壁12b間には、支軸47が架設され、この支軸47に、排出シュート12の出口を閉鎖するための閉鎖手段を構成する出口ゲート14が揺動可能に支持されている。
【0052】
この出口ゲート14は、図示しないバネ等の付勢部材によって開放側へ付勢されており、図示しないエアシリンダなどのアクチュエータによって付勢力に抗して閉止側へ揺動駆動されて排出シュート12の出口を閉鎖できるように構成されている。
【0053】
排出シュート12の出口の下方には、出口ゲート14が開放されている状態で、排出ゲート12から滑落する被計量物13を収容する収容容器15が配置される。この収容容器15に所定の集計量、この実施形態では、所定個数の被計量物13が収容されると、後述のように作業者が新しい収容容器15に交換する。
【0054】
収容容器15が配置される位置の近傍には、表示操作パネル16が設置される。この表示操作パネル16には、
図5の正面図に示すように、第1,第2表示ランプ17,18及び閉鎖された出口ゲート14を開放するために操作されるゲート開放スイッチ19が設けられている。
【0055】
第1表示ランプ17は、収容容器15に収容された被計量物13が、目標値である所定個数に近づいたことを、例えば、黄色に点灯して作業者に報知するものであり、この第1表示ランプ17の点灯によって、作業者は、収容容器15内の被計量物13が、間もなく所定個数に到達することを、事前に把握することができ、次の収容容器15との交換の準備等を行なうことができる。
【0056】
第2表示ランプ18は、収容容器15に収容された被計量物13が、目標値値である所定個数に到達したことを、例えば、赤色に点灯して報知するものであり、この第2表示ランプ18の点灯によって、作業者は、収容容器15内の被計量物13が、所定個数に到達したことを把握することができ、後述のように、出口ゲート14が閉止して排出シュート12の出口が閉鎖されている期間を利用して収容容器15を交換することができる。
【0057】
上記排出シュート12、出口ゲート14、収容容器15及び表示操作パネル16は、各重量ランクに対応する各振り分け位置(1)〜(8)にそれぞれ配置されており、以下の説明では、各振り分け位置(1)〜(8)に対応させて下付きの参照符号12
1〜12
8、14
1〜14
8、15
1〜15
8、16
1〜16
8等で示す場合がある。
【0058】
図6は、
図1の重量選別機1の制御構成を示すブロック図である。
【0059】
重量選別機1は、上述の各計量皿S1〜S16の荷重を検出する荷重センサ5
1〜5
16のアナログ荷重信号がそれぞれ入力される測定用ユニット20
1〜20
16を備えている。
【0060】
各測定用ユニット20
1〜20
16は、荷重センサ5
1〜5
16から出力されるアナログ荷重信号を増幅すると共に、高周波ノイズを除去するアナログフィルタを組込んだアンプ21と、演算回路22と、シリアルコントローラ23とを備えている。
【0061】
演算回路22は、アンプ21から出力されるアナログ荷重信号をデジタル荷重信号に変換するA/D変換器(図示せず)を備えると共に、A/D変換された荷重信号を、フィルタ処理する図示しないCPU及びメモリ等を備えている。
【0062】
各測定用ユニット20
1〜20
16で生成された荷重信号は、それぞれの測定用ユニット20
1〜20
16に設けられたシリアルコントローラ23からシリアルラインSL1を介して制御手段としての集中制御ユニット24のシリアルコントローラ25へ送られる。
【0063】
集中制御ユニット24は、図示しないCPU及びメモリ等からなる演算制御回路26を備えており、この演算制御回路26には、パルスジェネレータを構成する後述の第1,第2フォトセンサPH1,PH2からタイミングパルスTpとリセットパルスRpとがI/O回路27を介して与えられ、これらパルスTp,Rpに基づいて、計量皿S1〜S16の回転位置を認識する。
【0064】
集中制御ユニット24は、各振分け位置(1)〜(8)で被計量物13を排出するために、各計量皿S1〜S16の一対のゲート6
1〜6
16を開閉するためのエアシリンダを駆動する計量皿ゲート駆動回路28
1〜28
16と、各振分け位置(1)〜(8)にそれぞれ設置される上述の排出シュート12
1〜12
8の出口ゲート14
1〜14
8を開閉するためのエアシリンダを駆動する出口ゲート駆動回路31
1〜31
8と、表示操作パネル16
1〜16
8の第1,第2表示ランプ17
1〜17
8,18
1〜18
8をそれぞれ駆動する第1,第2表示ランプ駆動回路32
1〜32
8,33
1〜33
8とを備えている。
【0065】
集中制御ユニット24では、測定用ユニット20
1〜20
16からの全ての計量皿S1〜S16の荷重信号を収集して所定のタイミング、すなわち、上述の
図1の外周位置1に在る時に重量値を取得する。
【0066】
また、集中制御ユニット24の演算制御回路26は、重量値を取得して重量ランクを判定し、重量ランクに対応する振分け位置(1)〜(8)にて被計量物13を排出して振分けるために、I/O回路27及び計量皿ゲート駆動回路28
1〜28
16を介して各計量皿S1〜S16の一対のゲート6
1〜6
16を開放するエアシリンダを駆動する。
【0067】
演算制御回路26は、各振分け位置(1)〜(8)の通路の近傍にそれぞれ設置される表示操作パネル16
1〜16
8のゲート開放スイッチ19
1〜19
8の操作に基づいて、I/O回路27及び出口ゲート駆動回路31
1〜31
8を介して出口ゲート14
1〜14
8の開閉を制御する。具体的には、閉止された出口ゲート14
1〜14
8を、ゲート開放スイッチ19
1〜19
8の操作に応じて開放する。
【0068】
更に、集中制御ユニット24の演算制御回路26は、I/O回路27及びモータ駆動回路29を介してモータ30を制御し、これによって、モータ30によって回転駆動される回転台2の回転速度を、設定された回転速度に制御する。
【0069】
集中制御ユニット24の演算制御回路26は、取得した重量値や判定した重量ランクなどを集中制御ユニット24のシリアルコントローラ34を介して、回転体の外部の表示設定ユニット35に送信し、表示設定ユニット35では、シリアルラインSL2を介してシリアルコントローラ36で受信する。
【0070】
回転側である集中制御ユニット24と固定側である表示設定ユニット35との通信は、図示しないロータリコネクタによって行われ、また、表示設定ユニット35側へ供給されている電源が、図示しない給電用のスリップリングを介して集中制御ユニット24側へ給電される。なお、集中制御ユニット24と表示設定ユニット35とに無線の送受信回路を設けて無線通信させるようにしてもよい。
【0071】
表示設定ユニット35は、図示しないCPU及びメモリ等からなる演算制御回路37と、重量ランク判定用の境界重量値、回転速度、集計量の目標値である所定個数、目標値よりも少ない値である目標前個数値等を設定する設定手段としての機能を有する入力部38と、集中制御ユニット24から送られてきたデータ等を表示する表示部39と、I/O回路40とを備えている。入力部28は、設定用の各種操作スイッチを備えている。
【0072】
次に、集中制御ユニット24における制御について説明する。
【0073】
先ず、各計量皿S1〜S16がどの位置にあるかを認識するためのシステム状態の作成について説明する。
【0074】
集中制御ユニット24は、
図7(a),(b)に示すパルスジェネレータからのパルスによって回転円周上での計量皿S1〜S16の位置を認識し、計量皿S1〜S16の円周上での位置に対応したシステム状態を集中制御ユニット24で作成する。
【0075】
図1に示す回転台2と計量皿S1〜S16は、回転中心Oに設けられた支柱41によって支持され、支柱41が上述のモータ30によって回転駆動されることで計量皿S1〜S16も回転する。
【0076】
支柱41に光センサバー42が取付けられ、光センサバー42は、支柱41と共に回転中心Oの回りを回転する。
【0077】
光センサバー42の先端部には、タイミングパルスTp生成用の投受光素子からなる第1フォトセンサPH1と、リセットパルスRp生成用の投受光素子からなる第2フォトセンサPH2が取り付けられ、固定部43には、円環44が取り付けられる。この円環44には、円周を16等分する位置にタイミングパルス生成用のスリット45が16箇所に設けられ、そのうちで一箇所のタイミングパルス生成用スリット45と角度を重複させ、タイミングパルス生成用スリット45よりやや幅の広いリセットパルス生成用スリット46が設けられている。
【0078】
計量皿S1〜S16と光センサバー42が回転すると、計量皿S1〜S16の回転に同期して
図8(b)に示すように、光センサバー42の1回転当たり16個発生するタイミングパルスTpと、
図8(a)に示すように、光センサバー42の1回転当たり1個発生するリセットパルスRpが生成され、集中制御ユニット24に読み取られる。
【0079】
リセットパルスRpのパルス幅pwrは、タイミングパルスTpのパルス幅pwtより広い。集中制御ユニット24は、タイミングパルス幅pwtより十分短い時間を周期とするパルス信号を発生するクロックパルス発生回路を備えている。リセットパルスRp及びタイミングパルスTpは、前記クロックパルス発生回路からのパルス信号によって起動される最も優先度の高い割り込み処理プログラムによって集中制御ユニット24の演算制御回路26に読み取られる。
【0080】
図7の円環44におけるラインaが、
図1に示す仮想延長線d1の位置に略重なるように円環44を本体の固定部43に設置する。そして、光センサバー42は
図1における計量皿S1の回転進行側の端部gの位置に重なるように設ける。
【0081】
そうすると、計量皿S1の回転進行側の端部gが仮想延長線d1の位置に到達したときに、
図8(a),(b)におけるリセットパルスRpとタイミングパルスTp1とが発生するタイミングになり、これ以降、計量皿S1の回転進行側の端部gが仮想延長線d2に到達し、計量皿S1が外周位置1に完全に重なり、次のタイミングパルス生成用スリット45によるタイミングパルスTp2が発生するが、このタイミングパルスTp2が発生するまでの状態を、システム状態P1と定義する。
【0082】
また、タイミングパルスTp2が発生して以降、計量皿S1が外周位置2に完全に重なり、次のタイミングパルス生成用スリット45によるタイミングパルスTp3が発生するが、このタイミングパルスTp3が発生するまでの状態を、システム状態P2と定義する。
【0083】
以下同様に、タイミングパルスTp3,Tp4,…Tp16…が発生する度に、システム状態P3,P4,…P16…と進む。
【0084】
このようにシステム状態は、計量皿S1〜S16、光センサバー42が円周を1周回転する間にタイミングパルスTpが発生する度に進行し、システム状態P1〜P16まで進んで、再びシステム状態P1へ戻り、これを繰り返す。
【0085】
図9は、各システム状態P1〜P16において、いずれの計量皿S1〜S16が
図1の外周位置1〜8に在るかを示したものである。
【0086】
システム状態P1は、計量皿S1が外周位置1に入り始めてから完全に入って重なるまで、すなわち、
図1において、計量皿S1の回転進行側の端部gが、仮想延長線d1を越えて仮想延長線d2に至るまでの期間に対応する。この期間では、計量皿S16が外周位置2に、計量皿S15が外周位置3に、計量皿S14が外周位置4に、計量皿S13が外周位置5に、計量皿S12が外周位置6に、計量皿S11が外周位置7に、計量皿S10が外周位置8に、それぞれ入り始めてから完全に入って重なる。
【0087】
システム状態P2では、計量皿S2が外周位置1に、計量皿S1が外周位置2に、計量皿S16が外周位置3に、計量皿S15が外周位置4に、計量皿S14が外周位置5に、計量皿S13が外周位置6に、計量皿S12が外周位置7に、計量皿S11が外周位置8に、それぞれ入り始めてから完全に入って重なる。
【0088】
以下同様に、システム状態が進むにつれて、各外周位置1〜8へ入り込む計量皿が1個ずつずれることになる。
【0089】
図1に示される状態は、計量皿S16〜S9が、外周位置1〜8にそれぞれ完全に重なっているので、
図9に示されるように、システム状態S16が完了して、今まさにシステム状態P1が開始される直前を示している。
【0090】
図10は、本発明の動作説明に供するフローチャートであり、集中制御ユニット24の演算制御回路26によって実行される。内蔵のクロックパルス発生回路の、例えば1msecのクロックパルスによって演算制御回路26のCPUに割り込みをかけ、最優先にて処理される。すなわち、1msec毎に最優先で実行される。上述の各パルスTp,Rpは、回転台2の回転を最速にしても、1msecより十分長いパルス幅となるように円環44の各スリット45,46が形成されている。
【0091】
先ず、タイミングパルスTpがハイレベルであるか否かを判断し(ステップn1)、ハイレベルでないときには、システム状態の移行タイミングではないので、システム状態移行フラグFcを「0」にリセットしてステップn8に移る(ステップn11)。
【0092】
ステップn1において、タイミングパルスTpがハイレベルであるときには、システム状態の移行タイミングであるとして、システム状態移行フラグFcが「0」であるか否かを判断し(ステップn2)、該フラグFcが「0」でないときには、既に該フラグFcは「1」にセットされているので、ステップn8へ移る。
【0093】
ステップn2において、システム状態移行フラグFcが「0」であるときには、ステップn3に移り、システム状態移行フラグFcを「1」にセットし、リセットパルスRpがハイレベルであるか否かを判断し(ステップn4)、ハイレベルであるときには、システム状態P1への移行タイミングであるとして、いずれのシステム状態であるかを示すカウンタPxに、システム状態P1であることを示す「1」をセットしてステップn6に移る(ステップn5)。
【0094】
また、ステップn4において、リセットパルスRpがハイレベルでないときには、システム状態P1以外の他のシステム状態P2〜P16への移行タイミングであるとして、カウンタPxの計数値に「1」を加算してステップn6に移る(ステップn10)。
【0095】
ステップn6では、カウンタPxの計数値に基づいて、いずれのシステム状態が開始したかを判定し、判定したシステム状態P1〜P16に対応するステップn7−1〜n7−16に移る。
【0096】
例えば、システム状態P1が開始したとすると、ステップn7−1に移る。
【0097】
図11A,Bは、このシステム状態P1に対応するステップn7−1の処理の詳細を示すフローチャートである。システム状態P1では、被計量物13の重量値を取得する位置である
図1の外周位置1には、
図9に示すように計量皿S1が入り始めて完全に重なる。
【0098】
先ず、
図11Aに示すように、計量皿S1の重量値を読み込み(ステップn101)、その重量ランクを判定し(ステップn102)、ステップn103に移行する。判定した重量ランクを、重量ランクkとすると、ステップn103では、計量皿S1用の振分けレジスタの重量ランクkのメモリに「1」をセットし、他の重量ランクのメモリに「0」をセットする。
【0099】
振分けレジスタは、計量皿S1〜S16毎に設けられ、いずれの振分けレジスタも重量ランク1〜8用のメモリを有している。
【0100】
次に、重量選別機1で計量した全て被計量物13の重量及び個数を累積するために、各計量皿S1〜S16に共用の累積合計重量値用レジスタに重量値を加算すると共に、各計量皿S1〜S16に共用の累積個数レジスタに「1」を加算する(ステップn104)。
【0101】
この実施形態では、各重量ランク1〜8に対応する各振分け位置の各収容容器15
1〜15
8に収容する1バッチの集計量は、上述のように所定個数で行う。
【0102】
このため、ステップn105では、上記ステップn102で判定された重量ランクが、重量ランクkであったので、各計量皿S1〜S16に共用の重量ランクk用のバッチ用個数レジスタに「1」を加算する。
【0103】
次に、重量ランクkの被計量物13が所定個数に到達したことを示す、重量ランクk用の所定個数到達サインメモリが「1」であるか否かを判断し(ステップn106)、所定個数到達サインメモリが「1」でないときには、未だ所定個数に到達していないとしてステップn110に移り、所定個数到達サインメモリが「1」であるときには、既に所定個数に到達しているとして、ステップn107に移る。
【0104】
ステップn107では、重量ランクkの被計量物13が既に所定個数に到達しているので、後述のように出口ゲート14kが閉鎖された後、排出シュート12kに滞留している被計量物の個数を計数する、重量ランクk用の滞留カウントレジスタに「1」を加算してステップn108に移る。
【0105】
ステップn108では、重量ランクk用の滞留カウントレジスタの値が、予め設定された許容される最大の滞留個数である許容滞留個数E以上であるか否かを判断する。この許容滞留個数Eとは、出口ゲート14を閉止した状態で、排出シュート12内に貯留可能と判断する被計量物13の最大個数である。この許容滞留個数Eは、後述の所定個数Dと共に、
図6の表示設定ユニット35の入力部38を操作して設定することができる。
【0106】
ステップn108において、重量ランクk用の滞留カウントレジスタの値が、許容滞留個数E以上でないときには、ステップn110に移る。重量ランクk用の滞留カウントレジスタの値が、許容滞留個数E以上であるときには、ステップn109に移り、重量ランクkについて、滞留警報出力をON、例えば、重量ランクkに対応する表示操作パネル16kの第2表示ランプ18kをフラッシング点灯して作業者に報知し、ステップn110に移る。なお、滞留警報出力は、例えば、表示操作パネル16にブザ等を設け、警報音を出力して報知するようにしてもよい。
【0107】
この滞留警報が出力されることによって、作業者は、重量ランクkの排出シュート12kの出口ゲート14kが閉鎖されたままであって、排出シュート12kに、許容される滞留個数E以上の被計量物13が滞留していることを把握することができる。これによって、作業者は、新しい収容容器15を準備し、表示操作バネル16kのゲート開放スイッチ19kを操作して出口ゲート14kを開放して、滞留していた被計量物13を新しい収容容器15で受けて収容することができ、被計量物13が排出シュート12kから溢れるのを防止することができる。
【0108】
ステップn110では、上述のステップn102で判定された重量ランクkの被計量物13の集計個数が、目標個数である所定個数に到達したか否かを判定するために、重量ランクk用のバッチ用個数レジスタの値を検定する処理に移行する。ここで、収容容器15へ収容する被計量物の集計個数の目標値である、1バッチ当たりの被計量物13の所定個数をDとすると、先ず、重量ランクk用のバッチ用個数レジスタの値が、目標値Dよりも少ない目標前値である0.95・D以上であるか否かを判断する(ステップn111)。
【0109】
重量ランクk用のバッチ用個数レジスタの値が、0.95・D以上でないとき、すなわち、目標前値である0.95Dに到達していないときには、所定個数Dに到達する前の事前の報知の必要はないとして、
図11Bのステップn115に移り、0.95D以上であるときには、重量ランクk用の表示操作パネル16kの所定個数前到達表示ランプである第1表示ランプ18kを点灯させて作業者に報知し、ステップn113に移る(ステップn112)。この第1表示ランプ18kの点灯によって、作業者は、重量ランクkの被計量物13については、収容容器15kに、所定個数Dの95%以上が収容されたことを把握することができ、間もなく所定個数Dに達することを事前に把握できることになり、収容容器15kの交換の準備をすることができる。
【0110】
目標値である所定個数Dに到達する前の目標前値である0.95Dは、0.95に限らず、
図6の表示設定ユニット35の入力部38を操作して任意に設定することができる。なお、所定個数Dは、重量ランク毎に異なる数値を設定するようにしてもよい。
【0111】
ステップn113では、重量ランクk用のバッチ用個数レジスタの値が、所定個数D以上であるか否かを判断し、所定個数D以上でなければ、所定個数Dに到達していないとして、
図11Bのステップn115に移り、所定個数D以上であるときには、所定個数Dに到達したとして、ステップn114に移る。
【0112】
ステップn114では、重量ランクk用の表示操作パネル16kの所定個数到達表示ランプである第2表示ランプ18kを点灯して作業者に報知すると共に、重量ランクk用の所定量到達サインメモリに「1」をセットする。同時に各計量皿S1〜S16に共用の排出タイマ用レジスタの重量ランクk用のメモリに「1」をセットし、重量ランクk用のバッチ用個数レジスタを「0」にリセットして、
図11Bのステップn115に移る。
【0113】
作業者は、第2表示ランプ18kの点灯によって、重量ランクkの収容容器15kには、被計量物13の所定個数Dが収容されたことを把握し、収容容器15kを交換するのであるが、その前に、排出タイマ用レジスタの重量ランクk用のメモリに「1」がセットされたことによって、後述のようにして、重量ランクkの排出シュート12kの出口ゲート14kが閉止される。
【0114】
この
図11Aの処理は、システム状態P1に対応するものであり、計量皿S1の被計量物13の重量値を取得して重量ランクを判定したが、他のシステム状態P2〜P16では、被計量物13の重量値を取得する位置である
図1の外周位置1には、
図9に示すように計量皿S2〜S16が、それぞれ入り始めて重なるので、他のシステム状態P2〜P16では、計量皿S1に代えて、計量皿S2〜S16の被計量物の重量値を取得して重量ランクを判定し、
図11Aと同様にそれぞれ処理を実行する。
【0115】
図11Bは、
図11Aに引き続くものであって、システム状態P1において、
図1の各振分け位置(1)〜(8)にそれぞれ入り始めて完全に重なる計量皿S16〜S9から被計量物13を振分けることができるように計量皿S16〜S9のゲート6
16〜6
9の駆動のための処理、及び、各振分け位置(1)〜(8)に排出された被計量物13が排出ゲート12
1〜12
8の出口ゲート14
1〜14
8を通過するまでの経過時間を計測するための排出タイマの起動のための処理を示している。
【0116】
図12に、各システム状態P1〜P16において、
図1の各振り分け位置(1)〜(8)に入り始めて完全に重なる計量皿S1〜S16を示す。
【0117】
この
図12に示すように、例えばシステム状態P1では、計量皿S16,S15,S14,S13,S12,S11.S10.S9が、各振り分け位置(1),(2),(3),(4).(5),(6).(7),(8)にそれぞれ入り始めて完全に重なるので、これらの計量皿S16,S15,S14,S13,S12,S11.S10.S9のゲート6
16〜6
9の駆動の要否を判定する。
【0118】
また、システム状態P2では、計量皿S1,S16,S15,S14,S13,S12,S11.S10が、各振り分け位置(1),(2),(3),(4).(5),(6).(7),(8)にそれぞれ入り始めて完全に重なるので、これらの計量皿S1,S16,S15,S14,S13,S12,S11.S10のゲート6
1〜6
10の駆動の要否を判定する。
【0119】
以下同様に、システム状態が進むにつれて、判定すべき計量皿が1個ずれることになる。
【0120】
図11Bは、システム状態P1の処理であるので、各振り分け位置(1)〜(8)に入り始めて完全に重なる計量皿S16〜S9のゲート6
16〜6
9の駆動の要否を判定する。
【0121】
先ず、
図11Bに示すように、重量ランク1に対応する振分け位置(1)に入り始めて完全に重なる計量皿S16について、振分け用レジスタのメモリの判定処理を行う(ステップn115)。
【0122】
この判定処理では、計量皿S16用の振分けレジスタの重量ランク1用のメモリが「1」であるか否かを判断し(ステップn115−1)、「1」であるときには、計量皿S16上の被計量物13の重量ランクが重量ランク1であるので、計量皿S16のゲート6
16開閉用のエアシリンダを駆動するための駆動フラグFr
16-1を「1」にセットし(ステップn115−2)、ステップn116に移る。計量皿S16用の振分けレジスタの重量ランク1用のメモリが「1」でないときには、計量皿S16上の被計量物13の重量ランクは、重量ランク1ではないので、ステップn116に移る。
【0123】
ステップn116では、重量ランク2に対応する振分け位置(2)に入り始めて完全に重なる計量皿S15について、振分け用レジスタのメモリの判定処理を行う。この判定処理は、計量皿S16の場合と同様であり、計量皿S15用の振分けレジスタの重量ランク2用のメモリが「1」であるか否かを判断し、「1」であるときには、計量皿S15のゲート6
15開閉用のエアシリンダを駆動するための駆動フラグFr
15-2を「1」にセットし、「1」でないときには、次のステップn117に移る。
【0124】
ステップn117では、重量ランク3に対応する振分け位置(3)に入り始めて完全に重なる計量皿S14について、振分け用レジスタのメモリの判定処理を行う。この判定処理では、計量皿S14用の振分けレジスタの重量ランク3用のメモリが「1」であるか否かを判断し、「1」であるときには、計量皿S14のゲート6
14開閉用のエアシリンダを駆動するための駆動フラグFr
14-3を「1」にセットし、「1」でないときには、次のステップに移る。
【0125】
以下同様にして、ステップn122では、重量ランク8に対応する振分け位置(8)に入り始めて完全に重なる計量皿S9について、振分け用レジスタのメモリの判定処理を行う。この判定処理では、計量皿S9用の振分けレジスタの重量ランク8用のメモリが「1」であるか否かを判断し、「1」であるときには、計量皿S9のゲート6
9開閉用のエアシリンダを駆動するための駆動フラグFr
9-8を「1」にセットし、「1」でないときには、ステップn123に移る。
【0126】
ステップn123では、排出タイマ用レジスタの重量ランク1〜8のメモリを判定する。具体的には、排出タイマ用レジスタの重量ランク別のメモリに対応するフラグをFf1〜Ff8とし、重量ランク1〜8のメモリの内容が「1」であれば、対応するフラグFf1〜Ff8を「1」にセットし、
図10のステップn8へ移る。
【0127】
この
図11Bの処理は、システム状態P1に対応するものであり、各振り分け位置(1)〜(8)に入り始めて完全に重なる計量皿S16〜S9のメモリを判定したが、他のシステム状態P2〜P16では、各振り分け位置(1)〜(8)に入り始めて完全に重なる計量皿は、上述のように
図12に示す計量皿であり、したがって、各システム状態P2〜P16に対応する計量皿のメモリを判定する。
【0128】
図10のステップn8の前までの処理、すなわち、ステップn7−1〜n7−16までの処理は、例えば1msec毎の上述のクロックパルスを割込み信号とし、この割込み信号がタイミングパルスTpの発生と同期するタイミングで実行されるものであり、システム状態P1〜P16の開始タイミングのみ実行される。
【0129】
また、
図10のステップn8及びステップn9は、前記1msec毎の割込み信号が発生する度に繰返し実行される。
【0130】
図10のステップn8では、各計量皿S1〜S16のゲート6
1〜6
16の開閉操作を行う。
図13は、このステップn8の処理の詳細を示すフローチャートである。
【0131】
図13に示すように、計量皿S1〜S16の順に、ゲート6
1〜6
16を駆動するための処理を行う。
【0132】
先ず、ステップn201では、計量皿S1についてのゲート6
1の開閉のための処理を行なう。具体的には、計量皿S1のゲート6
1開閉用のエアシリンダを駆動するための重量ランク1についての駆動フラグFr
1-1が「1」であるか否かを判断し(ステップn201−1)、「1」であるときには、計量皿S1のゲート6
1開閉用のエアシリンダを駆動してゲート6
1の開放を開始し(ステップn201−2)、エアシリンダの作動時間を計測するためにカウンタCr
1-1に「1」を加算する(ステップn201−3)。
【0133】
次に、カウンタCr
1-1の計数値が、作動時間Rになったか否かを判断する(ステップn201−4)。この作動時間Rは、システム状態の時間間隔、すなわち、或るシステム状態が開始してから終了するまでの時間よりも短い時間である。
【0134】
ステップn201−4において、カウンタCr
1-1の計数値が、作動時間Rになっていないときには、ステップn201−6に移る。カウンタCr
1-1の計数値が、作動時間Rになったときには、ゲート6
1の開閉が終了した、すなわち、計量皿S1から重量ランク1の被計量物13が排出されたとしてカウンタCr
1-1の計数値をリセットすると共に、計量皿S1の駆動フラグFr
1-1を「0」にリセットし、更に、計量皿S1用の振分けレジスタの重量ランク1用のメモリを「0」にリセットしてステップn201−6に移る(ステップn201−5)。
【0135】
次に、ステップ201−6では、計量皿S1のゲート6
1開閉用のエアシリンダを駆動するための重量ランク2についての駆動フラグFr
1-2が「1」であるか否かを判断し、重量ランク1の場合と同様に処理する。
【0136】
以下同様に、計量皿S1のゲート6
1開閉用のエアシリンダを駆動するための重量ランク3〜8についての各駆動フラグFr
1-3〜Fr
1-8を判定して同様に処理する。
【0137】
また、計量皿S2〜S16について、計量皿1についての処理n201と同様に、重量ランク1〜8について、駆動フラグ(Fr
2-1〜Fr
2-8)〜(Fr
16-1〜Fr
16-8)を判定して同様に処理を実行し(ステップn202〜2016)、
図10のステップn9へ移行する。
【0138】
図10のステップn9では、重量ランク1〜8の排出シュート12
1〜12
8の出口ゲート14
1〜14
8の閉止操作のための処理を行う。
図14は、このステップn9の処理の詳細を示すフローチャートである。
【0139】
図14に示すように、重量ランク1〜8毎に順に処理を行なう。
【0140】
先ず、重量ランク1についての処理を行う(ステップn301)。
【0141】
具体的には、上述の排出タイマ用レジスタの重量ランク1のメモリに対応するフラグFf1が、「1」であるか否かを判断し(ステップn301−1)、「1」でないときには、重量ランク1の被計量物13は排出されないので、ステップn302に移る。フラグFf1が「1」であるときには、重量ランク1の被計量物13を計量皿S1〜S16から排出した時点からの経過時間を計測するカウンタCf1の計数値に「1」を加算し(ステップn301−2)、カウンタCf1が、設定時間Sになったか否かを判断する(ステップn301−3)。
【0142】
ここで、設定時間Sは、振分け位置(1)〜(8)で重量ランク1〜8の被計量物13が計量皿S1〜S16から排出されて排出シュート12を滑落して出口を完全に通過するのに要する時間以上であって、かつ、同じ振分け位置に最短の間隔で振分けられる後続の被計量物13が、排出シュート12の出口に到達する前の時間内に設定される。
【0143】
同じ振分け位置に最短の間隔で振分けられる後続の被計量物13とは、例えば、計量皿S16の被計量物13が、重量ランク1であって、振分け位置(1)で排出された直後に、次に振分け位置(1)に到達する計量皿S1の被計量物13も重量ランク1であって、同じ振分け位置(1)に排出される場合の計量皿S1から排出される被計量物13をいう。この設定時間Sは、
図6の表示設定ユニット35の入力部38を操作して設定することができる。
【0144】
カウンタCf1が、設定時間Sになっていないときには、ステップn302に移り、カウンタCf1が設定時間Sになったときには、所定個数Dとなる最後の被計量物13が排出シュート12
1の出口を通過したとして、重量ランク1用の排出シュート12
1の出口ゲート14
1を閉止するためのエアシリンダを駆動して出口を閉止し(ステップn301−4)、フラグFf1を「0」にリセットすると共に、カウンタCf1を「0」にリセットする。同時に排出タイマ用レジスタの重量ランク1のメモリを、「0」にリセットする(ステップn301−5)。
【0145】
次に重量ランク2について同様に処理する(ステップn302)。すなわち、重量ランク2のフラグFf2が「1」であるか否かを判断し、「1」であるときには、重量ランク2の被計量物13が計量皿S1〜S16から排出された時点からの経過時間を計測するカウンタCf2に「1」を加算し、カウンタCf2が、設定時間Sになったか否かを判断する。カウンタCf2が設定時間Sになったときには、重量ランク2用の排出シュート12
2の出口ゲート14
2を閉止し、フラグFf2を「0」にリセットすると共に、カウンタCf2を「0」にリセットする。同時に排出タイマ用レジスタの重量ランク2のメモリを、「0」にリセットする。
【0146】
以下同様に、重量ランク3〜8について、フラグFf3〜Ff8を判定して処理を行う。
【0147】
このようにして、被計量物13の集計個数が所定個数Dとなる被計量物13が、その重量ランクに対応する振分け位置(1)〜(8)に計量皿S1〜S16から排出されると、排出シュート12の出口を通過した後、かつ、後続の被計量物13が出口に到達する前に、出口ゲート14が閉止されると共に、上述のように第2表示ランプ18が点灯するので、作業者は、目標とする所定個数Dの被計量物13が収容された収容容器15を次の収容容器15に交換してゲート開放スイッチ19を操作して閉止された出口ゲート14を開放する。
【0148】
図15は、排出シュート12の出口ゲート14の開放操作のフローチャートである。この
図15では、重量ランク1の排出シュート12
1の出口ゲート14
1の開放操作に適用して説明するが、重量ランク2〜8の排出シュート12
2〜12
8の出口ゲート14
2〜14
8の開放操作も同様に処理される。
【0149】
先ず、重量ランク1用の排出シュート12
1の出口ゲート14
1のゲート開放スイッチ19
1がONされたか否かを判断し(ステップn401)、ゲート開放スイッチ19
1がONされたときには、重量ランク1用の排出シュート12
1の出口ゲート14
1を開放し(ステップn402)、重量ランク1用の滞留カウントレジスタを「0」にリセットし(ステップn403)、警報出力がONされているときには、警報出力をOFFし(ステップn404)、所定量到達サインメモリを「0」にリセットすると共に、所定個数前到達表示ランプである第1表示ランプ17をOFFし、所定個数到達表示ランプである第2表示ランプ18をOFFし(ステップn405)、終了する。
【0150】
上述の実施形態では、回転式の重量選別機に適用して説明したけれども、回転式に限らず、例えば、計量コンベヤで被計量物を計量して重量ランクを判定し、後段の振分けアームで重量ランクに対応する振分け位置に被計量物を振分ける搬送式の重量選別機等に適用してもよい。