组合计量装置的制作方法

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组合计量装置的制作方法

本实用新型涉及一种组合计量装置。



背景技术:

在现有技术中,已知有通过多个计量料斗对物品进行计量并对达到规定重量的物品的组合进行选择的组合计量装置。例如,专利文献1(特再表WO95/31702号公报)所示的组合计量装置通过摄像单元对分散部、放射部进行拍摄,以掌握物品的高度,如果比规定值低则判断为输送量少、如果比规定值高则判断为输送量多。然后,相对于投入目标值预测物品排出量的增减,进行放射部的控制。

此外,专利文献2(特开2013-250143号公报)所示的装置通过摄像单元在不同拍摄时刻对放射部等进行拍摄,并将该放射部的图像和时刻相关联地进行记录,通过取不同时刻的放射部的图像的差分,就各放射部的整体、或者沿着各放射部的输送方向的多个区域各自来检测物品的滞留。然后,对存在滞留的放射部进行针对输送异常的控制。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题

但是,专利文献1(特再表WO95/31702号公报)的装置由于仅通过相对于规定值的高低来判断物品的高度,因此,仅能预测输送量的趋势,无法进行准确的供给量控制。

此外,专利文献2(特开2013-250143号公报)的装置虽然可以解除物品的滞留,但是,关于准确的供给控制并没有进行记载。

因此,本实用新型的技术问题在于,提供高精度地进行物品输送部中的物品的供给控制的组合计量装置。

用于解决技术问题的方案

本实用新型的第一方面所涉及的组合计量装置,包括:物品输送部,具有物品的载置部和驱动该载置部的驱动部,通过使驱动部驱动而向配置于输送方向下游的料斗输送物品;检测部,以非接触方式检测载置部上的所述物品的状态;以及供给控制部,通过基于检测部的检测结果进行物品输送部的驱动控制,从而进行物品的供给控制,在组合计量装置中,检测部针对沿着输送方向的多个区域,按照每个区域来检测物品的状态,供给控制部基于与根据每个区域的物品的状态所掌握的、每个区域的载置部上的物品的高度相关的物理量来进行所述驱动控制。

在本实用新型的第一方面所涉及的组合计量装置中,与现有这样的基于输送量趋势的粗略的供给控制相比,可以实现基于具体的定量值(与载置部上的物品的高度相关的物理量)的供给控制。特别是,在此,可以对应沿着输送方向的各区域精密地算出物理量,并基于该值来进行供给控制,因此,能够进行准确的供给控制。为此,提高组合计量装置的计量精度。

本实用新型第二方面所涉及的组合计量装置在本实用新型第一方面所涉及的组合计量装置的基础上,还包括:存储部,将与每个区域的载置部上的物品的高度相关的物理量与时刻相关联地进行存储。供给控制部基于存储部中存储的、与时刻相关联的每个区域的物理量来进行物品输送部的驱动控制。

在本实用新型第二方面所涉及的组合计量装置中,可以恰当地进行与下一次组合计量所要求的供给相应的供给控制、基于对下次所预测的组合结果的能否供给或能否追加供给等的判断,因此,能够实现提高了组合计量装置的计量精度的运转、不会降低组合计量装置的运转率的运转。

本实用新型第三方面所涉及的组合计量装置在本实用新型第一方面或第二方面所涉及的组合计量装置的基础上,还包括:高度计算部,基于检测部的检测结果,计算出每个区域的载置部上的物品的高度作为每个区域的物理量。

在本实用新型第三方面所涉及的组合计量装置中,可以进行基于载置部上的物品高度的控制,容易进行准确的供给控制来提高组合计量装置的计量精度。

本实用新型第四方面所涉及的组合计量装置在本实用新型第一方面或第二方面所涉及的组合计量装置的基础上,还包括:载置量计算部,基于检测部的检测结果,计算出每个区域的载置部上的物品的载置量作为每个区域的物理量。

在本实用新型第四方面所涉及的组合计量装置中,可以进行基于载置部上的物品载置量的控制,容易进行准确的供给控制来提高组合计量装置的计量精度。

本实用新型第五方面所涉及的组合计量装置在本实用新型第一至第四任一方面所涉及的组合计量装置的基础上,检测部按每规定周期来检测物品的状态。

在本实用新型第五方面所涉及的组合计量装置中,可以实现实时的控制,并且,还能够准确地算出载置部上的物品的高度相关的物理量。可以进行基于准确的物理量的供给控制,从而提高组合计量装置的组合计量的计量精度。

此外,在本实用新型的其它方面所涉及的组合计量装置中,高度计算部与输送方向的宽度方向对应地计算出所述物品的高度。供给控制部基于与输送方向的宽度方向对应的每个区域的物品的高度来进行物品输送部的驱动控制。

在专利文献1(特再表WO95/31702号公报)的构成中,由于从侧方进行拍摄来掌握物品的高度,因此,在输送方向的宽度方向上只能掌握物品的一个高度,但是,在此,即便是在输送方向的宽度方向上也是对应每个区域计算出物品的高度,从而可以进行更准确的供给控制。为此,提高组合计量装置的组合计量的计量精度。

实用新型效果

在本实用新型所涉及的组合计量装置中,通过高精度地进行物品输送部中的物品的供给控制,从而可以实现提高了组合计量装置的计量精度的运转、不使组合计量装置的运转率降低的运转。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式所涉及的组合计量装置的简要纵截面图。

图2是组合计量装置的简要平面图。

图3是组合计量装置的控制框图。

图4是组合计量装置的控制装置的功能框图。

图5是示出显示于触摸面板的设定用图像的例子的图。

图6是关于放射部的各输送区域的指定的说明图(平面)。

图7是示出存储于存储区域的各输送区域的位置的记录情况的图。

具体实施方式

〈第一实施方式〉

下面,参照附图,对本实用新型的一实施方式所涉及的组合计量装置100进行说明。

(1)整体构成

首先,图1示出了本实用新型的一实施方式所涉及的组合计量装置100的概略图。在组合计量装置100中,从物品供给单元90向分散部10供给物品,从分散部10向放射状地配置于分散部10的周向的多个放射部20供给物品。此外,在组合计量装置100中,在放射部20的输送方向下游具有与每个放射部20对应的储料料斗30,用于暂时贮存来自放射部20的物品。

此外,在储料料斗30的下方对应每个储料料斗30配置有计量料斗40,用于接收从对应的储料料斗30排出的物品。多个计量料斗40分别计量所贮存的物品的重量,基于这些计量值进行组合运算。然后,选择组合运算的结果为规定的容许范围内的值的物品的组合,并从组合涉及的计量料斗40排出物品。

组合计量装置100配置于未图示的包装装置等的上方。如图1所示,组合计量装置100设置于设在包装装置附近的支架91的上方。在组合计量装置100的四角设置作业通道92,以使操作人员在出现异常时或维护时可以接近组合计量装置100。

如图1以及图3所示,组合计量装置100主要具有物品供给单元90、分散部10、多个放射部20(20a~20n)、多个储料料斗30(30a~30n)和多个计量料斗40(40a~40n)、一个集合导槽110、摄像机60、触摸面板70、以及控制装置80。

在本实施方式中,组合计量装置100分别具有14个放射部20、14个储料料斗30以及14个计量料斗40。多个放射部20(20a~20n)、多个储料料斗30(30a~30n)以及多个计量料斗40(40a~40n)分别构成头部HD(HDa~HDn)。如图2所示,在平面观察时,各头部HDa~HDn以分散部10为中心,在分散部的周向上配置为环状。对头部HDa~HDn分别标上1~14的识别编号。在图2中,被标有识别编号1~14的头部HD分别示为头部HDa~HDn。以沿顺时针方向为识别编号大的头部HDa~HDn的方式配置各头部HDa~HDn。此外,对于构成各头部HDa~HDn的放射部20(20a~20n)、储料料斗30(30a~30n)以及计量料斗40(40a~40n),也分别标有和各头部HDa~HDn相同的识别编号(1~14)。

属于同一头部HDa~HDn的放射部20(20a~20n)、储料料斗30(30a~30n)以及计量料斗40(40a~40n)分别对应。

在组合计量装置100中,从物品供给单元90向分散部10输送物品,然后,从分散部10向放射部20a~20n输送物品。进而,从放射部20a~20n向对应于各放射部20a~20n的储料料斗30a~30n供给物品。然后,将供给至储料料斗30a~30n的物品向与储料料斗30a~30n相对应的计量料斗40a~40n供给。然后,物品从计量料斗40a~40n向集合导槽110排出。然后,排出至集合导槽110的物品被投入包装装置。需要注意的是,在本实施方式中,将分散部10以及放射部20a~20n作为物品输送部进行说明。

(2)详细构成

(2-1)物品供给单元

物品供给单元90是向分散部10供给物品的单元。如图1所示,物品供给单元90配置于分散部10的上方。物品供给单元90被物品供给单元驱动部90a所驱动(参照图3)。

物品供给单元90基于从后述的控制装置80发送的控制指令,使运转/停止的状态以及输送的物品的量发生变化。

(2-2)分散部

分散部10是接收从上述物品供给单元90输送来的物品、并将该物品向放射部20输送的单元。具体而言,分散部10通过振动而使从物品供给单元90输送来的物品分散、并向各放射部20a~20n输送。

分散部10主要具有分散台(载置部)11。分散台11接收从物品供给单元90输送来的物品,并载置有多个物品。分散台11是扁平的圆锥台状的部件。分散台11在分散台驱动电磁铁12的驱动下而振动(参照图3)。分散部10通过使分散台11振动而使载置于分散台11的物品向周向分散的同时沿径向被输送。

基于发送自后述的控制装置80的控制指令控制分散部10的分散台驱动电磁铁12。此外,也基于发送自控制装置80的控制指令控制从分散部10向放射部20供给的物品的量。分散台驱动电磁铁12基于控制指令,改变使分散台11振动的强度(振动强度)和振动的时间(振动时间)。分散台11的振动强度以及振动时间的初始设定值存储于后述的控制装置80的存储部81。可以利用后述的触摸面板70来变更振动强度和振动时间。

(2-3)放射部

放射部20从分散部10接收物品,并将该物品向储料料斗30供给。放射部20接收由分散部10供给的物品,进而向配置于下游的储料料斗30供给物品。

各放射部20a~20n分别具有接收由分散部10输送来的物品的放射槽(载置部)21a~21n。在放射槽21a~21n上载置有多个物品。如图2所示,放射槽21a~21n以放射状延伸的方式配置于分散部10的周围。放射部20a~20n以包围分散部10的方式配置在分散部10的外缘侧。各放射槽21a~21n被放射槽驱动电磁铁22驱动而振动(参照图3)。

放射部20通过使放射槽21a~21n振动,将分别载置于放射槽21a~21n中的物品向外缘输送。即、各放射部20a~20n将物品向远离分散部10的方向输送。由各放射部20a~20n输送的物品被供给至配置于各放射部20a~20n的外缘侧下方的储料料斗30a~30n。

基于发送自后述的控制装置80的控制指令分别控制各放射部20a~20n的放射槽驱动电磁铁22。放射槽驱动电磁铁22分别独立地控制各放射部20a~20n。此外,也基于发送自控制装置80的控制指令分别控制从各放射部20a~20n向储料料斗30输送的物品的量。

放射槽驱动电磁铁22基于控制指令,改变使放射槽21a~21n振动的振动强度以及振动时间。这里,21a~21n的振动时间是指,后述的放射槽驱动电磁铁22开始放射槽21a~21n的振动后至使振动停止的一周期的时间。

放射槽21a~21n的振动强度以及振动时间的初始设定值存储于后述的控制装置80的存储部81。并且,该振动强度以及振动时间也可以利用后述的触摸面板70进行变更。

(2-4)储料料斗

储料料斗30暂时贮存从放射部20供给的物品,然后,将贮存的物品向后述的计量料斗40排出。储料料斗30配置于放射部20的外缘侧。此外,储料料斗30配置于放射部20的下方,以接收从放射部20落下的物品。具体而言,属于各头部HDa~HDn的储料料斗30a~30n配置于属于同一头部HDa~HDn的放射部20a~20n的外缘侧下方。

储料料斗30在上下端具有开口。上端侧的开口是用于接收从放射部20落下的物品的开口。下端侧的开口是用于将储料料斗30内的物品向计量料斗40排出的开口。在下端侧的开口上安装有门(gate)31。即、门31构成储料料斗30的底部。门31是能够开闭的构成。门31被储料料斗驱动电机32(参照图3)驱动。储料料斗驱动电机32例如是步进电机。储料料斗驱动电机32由控制装置80驱动。需要说明的是,控制装置80单独地控制安装于各储料料斗30a~30n的门31。

即、各门31独立地进行开闭动作。如果门31打开,则贮存于储料料斗30的物品被排出至计量料斗40。

(2-5)计量料斗

计量料斗40计量由储料料斗30排出的物品,然后,将计量出的物品排出至集合导槽110。计量料斗40配置于储料料斗30的下方,以接收从储料料斗30落下的物品。具体而言,属于各头部HDa~HDn的计量料斗40a~40n配置于属于同一头部HDa~HDn的储料料斗30a~30n的下方。

并且,计量料斗40也在上下端具有开口。上端侧的开口是用于接收从储料料斗30落下的物品的开口。下端侧的开口是用于将计量料斗40内的物品送到集合导槽110的开口。在下端侧的开口上安装有门41。即、门41构成计量料斗40的底部。门41是能够开闭的构成。门41被计量料斗驱动电机42(参照图3)驱动。计量料斗驱动电机42例如是步进电机。计量料斗驱动电机42由控制装置80驱动。需要说明的是,控制装置80单独地控制安装于各计量料斗40a~40n的门41。即、各门41独立地进行开闭动作。如果门41打开,则贮存于计量料斗40的物品落下至集合导槽110。

各计量料斗40a~40n分别具有称重传感器43。通过称重传感器43计量由计量料斗40a~40n所保持的物品。称重传感器43对物品进行计量的计量结果作为计量值随时发送给后述的控制装置80。

(2-6)集合导槽

集合导槽110使从计量料斗40排出的物品汇集在一起并排出到组合计量装置100之外。所排出的物品被排出至配置于集合导槽110下方的未图示的包装机等。

(2-7)摄像机

摄像机60是检测部的一个例子。摄像机60连续地拍摄物品输送部的图像(输送部图像)。摄像机60是所谓的TOF(Time Of Flight:可测深度)方式的摄像机,包括未图示的照射部和摄像部。此外,在本实施例中采用的TOF方式的摄像机对应于其自身所拍摄到的面,按照存储于后述的输送区域位置存储部81d的各输送区域输出与摄像机60的距离。也就是说,摄像机60按照存储于后述的输送区域位置存储部81d的各输送区域,以非接触方式来检测物品的状态。具体而言,摄像机60按照存储于后述的输送区域位置存储部81d的各输送区域,以非接触方式来检测从摄像机60到拍摄对象的距离,并输出检测结果。

如上所述,载置部是指分散部10的分散台11和放射部20的放射槽21。在输送部图像中除了分散台11和放射槽21之外,还包括分散台11及放射槽21上的物品的图像。

如图1所示,摄像机60配置于物品供给单元90的排出部的中央部。即、摄像机60从分散部10的正上方拍摄载置部。输送部图像是从分散部10的正上方拍摄到的图像。

如图2所示,在平面观察时,摄像机60配置于分散部10的中心位置。即、本实施方式所涉及的组合计量装置100中设置有一台摄像机60。摄像机60的镜头朝向分散部10的中心方向。需要说明的是,摄像机60的台数仅为示例,摄像机60可以是多台。

摄像机60按照后述的各计量周期进行拍摄,并按照该各计量周期,输出从摄像机60至后述的输送区域位置存储部81d中所设定的各输送区域的各个距离。换言之,摄像机60按照各计量周期来检测存储于后述的输送区域位置存储部81d中的各输送区域的载置部上的物品的状态。

(2-8)触摸面板

触摸面板70是液晶显示器(LCD)。触摸面板70作为输入部以及显示部而发挥功能。触摸面板70接收关于组合计量的各种设定。此外,触摸面板70显示组合计量装置100的运转状况、设定信息。运转状况包括组合计量装置100的运转/停止的状况、由各计量料斗40a~40n所计量的物品的重量值、组合计量结果等。显示于触摸面板70的组合计量装置100的运转状况几乎是实时地进行变化。此外,组合计量装置100的运转状况包括表示输送异常的警告。在通过后述的控制装置80判断为物品输送部中的物品输送异常时,在触摸面板70上显示警告。设定信息是与初始设定以及触摸面板70所接收到的设定相关的信息。

触摸面板70所接收的设定包括上述的分散台11的振动强度和振动时间、以及各放射槽21a~21n的振动强度和振动时间。

进而,触摸面板70所接收的设定包括组合计量装置100的计量速度设定、物品输送部中的多个输送区域的设定、定时调整等。

这里,组合计量装置100的计量速度是指每单位时间(一分钟)所执行的组合计量的次数。在本实施方式中,例如按每1sec地进行组合计量(计量周期),因此计量速度为60次/分钟。

此外,物品输送部中的物品的输送区域的设定是指,输送部图像中包括的多个区域中由各放射部20a~20n输送物品的区域与放射部20a~20n的识别编号的彼此对应所相关的设定。此外,物品输送部中的物品的输送区域的设定是用于使输送部图像的哪一部分对应于物品输送部的哪一部分(分散台11和放射槽21a~21n中哪个部分)的彼此对应的设定。

利用在触摸面板70上显示的分散台11及放射槽21a~21n的图像来进行彼此对应。用于彼此对应的设定的图像(设定用图像)以可以在触摸面板70上指定特定区域的方式来进行显示。

例如,如图5所示,通过指定设定用图像中包含的各点(例如参照图5的四个黑色圆点),从而被点包围的区域被设定为由特定的供料器(放射部20)输送物品的区域(输送区域)。

如图6所示,输送区域被进一步细化设定。

由此,生成分散台11和各放射部20a~20n与设定用图像的输送区域的彼此对应信息(参照图7)。

作为由触摸面板70接收的设定之一的定时调整是与使储料料斗30的门31以及计量料斗40的门41进行开闭驱动的定时等相关的定时的调整。

需要注意的是,由触摸面板70接收的设定存储于后述的控制装置80的存储部81中。

(2-9)控制装置

控制装置80是用于控制组合计量装置100的装置。如图3所示,控制装置80连接于物品供给单元驱动部90a、分散台驱动电磁铁12、放射槽驱动电磁铁22、储料料斗驱动电机32、计量料斗驱动电机42、称重传感器43、摄像机60以及触摸面板70等。

控制装置80具有CPU 80a、ROM 80b、RAM 80c以及HDD 80d。此外,控制装置80作为存储部81以及运算部82发挥功能。下面,利用图4对存储部81以及运算部82进行说明。

(2-9-1)存储部

存储部81包括ROM 80b、RAM 80c以及HDD 80d。存储部81存储有用于CPU读出并执行的程序、由触摸面板70接收的各种设定、运算处理所需的各种数据、运行数据、以及通过运算处理所获得的结果等。

存储部81主要具有输送区域高度存储部81a、输送区域载置量存储部81b、驱动数据存储部81c、输送区域位置存储部81d、输送区域距离存储部81e、输送区域面积存储部81f、和预约存储部81g。

(a)输送区域高度存储部

输送区域高度存储部81a中存储有被摄像机60拍摄的、由后述的物品高度计算部82a算出的物品输送部的后述每个输送区域的物品高度。

此外,输送区域高度存储部81a中存储有与前述的各计量周期的时刻相关联的、每个输送区域的物品的高度。在本实施例中,输送区域高度存储部81a中存储有过去一个小时的数据。

(b)输送区域载置量存储部

输送区域载置量存储部81b中存储有由后述的物品载置重量计算部82b算出的物品输送部的后述每个输送区域的物品载置重量。

此外,输送区域载置量存储部81b中存储有与前述的各计量周期的时刻相关联的、每个前述的输送区域的载置量。在本实施例中,输送区域载置量存储部81b中存储有过去一个小时的数据。

(c)驱动数据存储部

驱动数据存储部81c中存储有组合计量装置100所包括的各构成的驱动数据。例如,驱动数据中包括物品供给单元90的驱动状态(是否供给有物品)、储料料斗30的门31以及计量料斗40的门41的开闭状态(ON/OFF)等。

进而,驱动数据中包括分散部10以及放射部20a~20n的驱动数据。分散部10以及放射部20a~20n的驱动数据是关于分散部10以及放射部20a~20n的振动强度和振动时间的数据。在驱动数据存储部81c中以0~99的数字存储振动强度、以msec为单位存储振动时间。

此外,驱动数据存储部81c中存储的信息与获得驱动数据的时刻相关联地进行存储。本实施例中,在驱动数据存储部81c中存储有过去一个小时的数据。

(d)输送区域位置存储部

输送区域位置存储部81d中存储有表示摄像区域的哪个部分与物品输送部(分散部10及各放射部20a~20n)中的哪个输送区域对应的数据。

作为输送区域的设定方式,对放射部20k的放射槽21k的区域指定方式进行说明。

首先,使设定用图像显示于触摸面板70,通过在图5所示的黑点的位置触摸触摸面板,从而对放射槽21k整体的区域进行位置指定。

接着,分割为图6所示的Rk-1-1…Rk-5-2的10个区域来设定输送区域。如图6所示,以物品的输送方向的最下游的左区域为Rk-1-1、右区域为Rk-1-2、紧接着的物品输送方向上游的左区域为Rk-2-1、右区域为Rk-2-1的方式,将放射槽21k的输送区域在物品的输送方向上一分为五、在输送方向的宽度方向上一分为二共分割为合计10个区域。

为此,首先操作触摸面板70调出图7所示的输送区域位置存储部81d的Rk-1-1部分,在触摸面板70上指定图5所示的设定用图像中相当于该区域的范围。这样,在输送区域位置存储部81d的关于Rk-1-1的存储部中设定Rk-1-1的区域的坐标值。

然后,以相同的方式对Rk-1-2至Rk-5-2同样地进行设定,从而完成放射槽21k的所有输送区域的设定。

然后,以相同的方式进行其它放射槽21的输送区域、分散台的输送区域的指定。

这样,完成所有输送区域的指定,并在输送区域位置存储部81d中存储所有输送区域的位置。

(e)输送区域距离存储部

输送区域距离存储部81e中存储从摄像机60到输送区域位置存储部81d中设定的各输送区域的中心的距离。在输送区域距离存储部81e中,对应各输送区域存储在分散部10及放射部20中没有物品的状态下由摄像机60测定的到各输送区域的中心的距离。

(f)输送区域面积存储部

在输送区域面积存储部81f中,对应各输送区域存储有基于输送区域位置存储部81d中存储的输送区域的坐标算出的各输送区域的面积。

(g)预约存储部

在预约存储部81g中,同计量的物品的预约编号、计量值、计量速度、头部的供给目标重量、分散部10的振动强度、振动时间、放射部20的振动强度、振动时间等一起存储有计量的物品的密度数据。

需要说明的是,作为初始值的放射部20的振动强度及振动时间设定为通过驱动一次放射部而使物品前进在输送区域位置存储部81d中设定的输送方向的一个区域所对应的距离这样的强度及时间。

也就是说,在本实施例中,由于放射部20在输送方向上被一分为五,因此,强度和时间被初始设定为通过五次计量周期使载置于一个放射部20上的物品全部供给至储料料斗30。

(2-9-2)运算部

运算部82主要由CPU 80a构成。CPU 80a与RAM 80c联动地读出并执行ROM 80b及HDD 80d中存储的控制程序,从而控制组合计量装置100的动作。运算部82具有物品高度计算部82a、物品载置重量计算部82b、及驱动数据生成部82c。

(a)物品高度计算部

物品高度计算部82a是高度计算部的一个例子。物品高度计算部82a计算每个输送区域的载置部上的物品的高度。

具体而言,物品高度计算部82a将从摄像机60按每计量周期输出的、载置有物品状态下的每个输送区域的至该区域中心的距离L1作为摄像机60的检测结果进行接收。另一方面,在输送区域距离存储部81e中对应各输送区域存储有无物品状态下的从摄像机60至各输送区域的距离L0。从而,通过从对应的输送区域的L0中减去L1,计算出各输送区域的物品高度L。换言之,物品高度计算部82a基于作为摄像机60的检测结果的、载置有物品状态下的每个输送区域的至该区域中心的距离L1,计算出每个输送区域的物品的高度。

(b)物品载置重量计算部

物品载置重量计算部82b是载置量计算部的一个例子。物品载置重量计算部82b将物品高度计算部82a算出的每个输送区域的物品高度L与输送区域面积存储部81f中存储的对应的输送区域的面积相乘,进而再乘以预约存储部81g中存储的物品的密度,从而计算出每个输送区域的物品载置重量。换言之,物品载置重量计算部82b基于作为摄像机60的检测结果的、载置有物品状态下的每个输送区域的至该区域中心的距离L1,计算出每个输送区域的物品载置重量。

(c)驱动数据生成部

驱动数据生成部82c是供给控制部的一个例子。驱动数据生成部82c生成用于控制连接于控制装置80的各部(分散部10、放射部20、储料料斗30、计量料斗40等)的控制指令。控制指令通过未图示的通信部被发送至各部来执行。

关于驱动数据生成部82c生成放射部20的驱动数据,将举例说明生成放射部20k的驱动数据。

首先,驱动数据生成部82c基于输送区域载置量存储部81b中存储的放射槽21k的最下游的输送区域的物品载置重量(如果是放射槽21k,则是输送区域Rk-1-1和输送区域Rk-1-2的物品载置重量的合计重量),计算出相当于下一次应当供给至储料料斗的供给重量的放射部20k的振动强度。

具体而言,放射部20k的最下游的输送区域(称为下一次区域)的物品载置重量存储在输送区域载置量存储部81b中为已知,因此,将该值与存储于预约存储部81g中的头部的供给目标重量进行比较。如果放射部20k的下一次区域的物品载置重量相对于存储于预约存储部81g中的头部的供给目标重量在规定范围内,则驱动数据生成部82c不变更振动强度。

如果放射部20k的下一次区域的物品载置重量小于供给目标重量,则驱动数据生成部82c计算出不足重量,并提高振动强度,以使下一次供给的物品的供给重量为供给目标重量。振动强度和输送距离的关系在规定振动区域成比例关系,放射部20k的最下游再往上游侧的一个输送区域(称为下下次区域、在放射槽21k中为输送区域Rk-2-1及输送区域Rk-2-2)的物品载置重量也为已知,因此,采用位于下下次区域的物品,与不足量对应地计算出应变更的振动强度。

例如,在下一次区域的物品载置重量为30g、下下次区域的物品载置重量为20g、供给目标重量为40g的情况下,计算出不足重量为10g。变更前的振动强度例如为50。

由于和下次区域的物品一起供给下下次区域中一半的物品(10g)即可,因此可知,只要多将物品输送下下次区域的一半的距离即可。为此,计算出通过将振动强度提高一半来供给下下次区域中的一半。也就是说,将振动强度设定为75即可。

相反地,如果放射部20k的下一次区域的物品载置重量大于供给目标重量,则驱动数据生成部82c降低振动强度。使振动强度减少时也和使振动强度增加时同样地计算出振动强度。

这样,驱动数据生成部82c基于存储于输送区域载置量存储部81b中的每个输送区域的物品载置重量,生成分散部10、各放射部20的振动强度。换言之,驱动数据生成部82c基于每个输送区域的物品载置重量的计算中所采用的、每个输送区域的物品高度,生成各放射部20的振动强度。再换言之,驱动数据生成部82c基于每个输送区域的物品高度的计算中所采用的、从摄像机60输出的、每个输送区域的载置部上的物品的状态(载置有物品状态下的每个输送区域的至该区域中心的距离L1),生成各放射部20的振动强度。

驱动数据生成部82c对应每个计量周期反复进行这样的动作。

如上所述,本组合计量装置100边对应每个计量周期计算出各输送区域的物品载置重量,边基于该各输送区域的物品载置重量由驱动数据生成部82c生成驱动数据并继续组合计量动作。

(3)变形例

下面示出上述第一实施方式的变形例。需要注意的是,在不互相矛盾的范围内,也可以将多个变形例相组合。

(3-1)变形例A

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,各放射槽的输送区域被一分为十,但是,也可以进一步细化。通过细化,物品载置重量的计算也被细化,从而可以实现准确的供给控制。

(3-2)变形例B

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,将TOF摄像机用于了检测部,但是,也可以取代这种方式而以光切法将物品高度作为物品的状态来进行检测。

通过光切法,相对于狭缝光(slit light)的照射方向是连续的,因此,与TOF方式相比,可以在输送方向上,相对于狭缝光的照射方向实现进一步的输送区域的细化。

通过细化,物品载置重量的计算也被细化,从而可以实现准确的供给控制。

(3-3)变形例C

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,将TOF摄像机用于了检测部,但也可以取代这种方式,使放射槽的侧壁倾斜而使物品的输送路径形成为倒梯形或倒V形,通过摄像机从上方进行拍摄,将侧壁部的未被物品遮盖的部分的长度、面积作为放射槽上的物品的状态来进行检测。

这样,可以计算出物品的高度。由此,在输送方向上可以实现区域分割的细化。通过对区域分割进行细化,物品载置重量的计算也被细化,从而可以实现准确的供给控制。

(3-4)变形例D

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,将TOF摄像机用于了检测部,但是,也可以取代这种方式而采用图案照射法。

(3-5)变形例E

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,载置部上的每个物品区域的物品载置重量被用于了组合计量,但是,也可以用于判断追加供给是否适当。由此,可以防止不慎的追加供给导致的超量使头部不能动作这样的运转率下降、计量精度降低。

(3-6)变形例F

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,对驱动数据生成部82c控制放射部20的振动强度的情况进行了说明,但是,也可以根据物品的性状、状况而将放射部20的振动时间作为控制对象、或者将两者均作为控制对象。这样,可以进一步实现准确的供给控制。

(3-7)变形例G

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,将振动装置用于了分散部10、放射部20,但是,也可以采用带式、螺旋式。即使是由于物品等吸收振动而无法输送的物品也可以进行输送。

(3-8)变形例H

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,对放射部20的控制进行了说明,但是,分散部10也可以进行同样的控制。这样,可以进一步实现准确的供给控制。

(3-9)变形例I

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,用于了仅将计量料斗作为组合对象的组合计量,但是,也可以将每个输送区域的物品载置重量值作为组合对象。

这样,可以预测下一次、下下次之后的组合结果,提高计量精度。

(3-10)变形例J

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,也可以采用载置部上的每个物品区域的物品载置重量,测定振动强度、振动时间与物品的相关关系。这样,在计算初始值、运转时的振动强度、振动时间的情况下,可以进行准确的计算,因此,对于所有物品的供给控制精度得以提高。

(3-11)变形例K

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,放射部20以包围分散部10周围的方式而配置,计量料斗40分别配置于放射部20的下方(参照图1以及图2)。

作为与上述第一实施方式所涉及的组合计量装置相同的构成,也可以替代上述而应用于所谓的直线配置的组合计量装置。

(3-12)变形例L

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,驱动数据生成部82c根据物品载置重量计算部82b基于物品高度计算部82a算出的沿输送方向的每个区域的放射槽21上的物品的高度算出的、沿着输送方向的每个区域的物品载置重量,进行物品输送部的驱动控制(在上述第一实施方式中为各放射部20的振动强度的确定)。

但是,并不限定于此。

例如,用于算出物品载置重量的各输送区域的面积、物品的密度并非总是变化的值(仅在输送区域的设定变更时、作为组合计量对象的物品变更时等发生变化),因此,驱动数据生成部82c也可以基于物品高度计算部82a算出的、沿着输送方向的每个区域的放射槽21上的物品的高度(与物品载置重量对应的值)而非物品载置重量来进行放射部20的驱动控制。更具体而言,驱动数据生成部82c也可以基于输送区域高度存储部81a中与时刻相关联地存储的、沿着输送方向的每个区域的高度而非输送区域载置量存储部81b中与时刻相关联地存储的、沿着输送方向的每个区域的物品载置重量来进行放射部20的驱动控制。

此外,例如,驱动数据生成部82c也可以基于摄像机60检测的、载置有物品状态下的、载置部的每个输送区域的至该区域中心的距离L1而非物品高度来进行放射部20的驱动控制。例如,如果预先掌握了物品高度与距离L1的相关,则即使是不计算出物品的高度,而基于距离L1来进行放射部20的驱动控制,也可以进行和基于物品高度进行放射部20的驱动控制时相同的控制。具体而言,也可以是,在存储部81中例如与时刻相关联地预先存储每个区域的距离L1的值,基于该存储的信息来进行放射部20的驱动控制。

需要说明的是,在基于载置有物品状态下的、载置部的每个输送区域的至该区域中心的距离L1、载置部的每个输送区域的物品的高度等来进行放射部20的驱动控制时,其值也可以不是以单位制(例如国际单位制)表示的值。例如,在采用距离L1来进行放射部20的驱动控制的情况下,对于距离L1,也可以将通过不同于普通单位制的标准所确定的值用作距离L1。如果举出具体例来进行说明的话,例如,也可以是,在采用将相当于国际单位制中1m的量表示为200的标准时,将国际单位制中表示为50cm的量表示为100,将这样的值用作为距离L1。

(3-13)变形例M

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置中,摄像机60按照沿着放射部20的输送方向以及与输送方向交差(更具体而言为正交)的方向(放射槽21的宽度方向)的各区域,检测用于掌握载置部上的物品的高度的物理量(从摄像机60至各区域中心的距离),但是,并不限定于此。例如,摄像机60也可以仅仅按照沿着放射部20的输送方向的各区域来检测用于掌握载置部上的物品的高度的物理量。然后,物品高度计算部82a也可以基于其检测结果计算出沿着输送方向的每个区域的放射槽21上的物品的高度。此外,物品载置重量计算部82b也可以计算出沿着输送方向的每个区域的放射槽21上的物品载置重量。

不过,为了更加准确地进行物品的供给控制,优选摄像机60针对沿着与放射部20的输送方向交差的方向(放射槽21的宽度方向)的多个区域,按照每个区域来检测放射槽21上的物品的状态。并且,优选物品高度计算部82a基于其检测结果,计算出沿着与输送方向交差的方向的每个区域的放射槽21上的物品的高度。并且,优选物品载置重量计算部82b计算出沿着与输送方向交差的方向的每个区域的放射槽21上的物品载置重量。

(3-14)变形例N

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,将TOF摄像机用于检测部,但是,并不限定于此。

例如,检测部也可以是光学式位移传感器。光学式位移传感器具有光源和受光元件(PSD(Position Sensitive Device:位置灵敏器件)、CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)等),通过捕捉从光源照射的光在物品上反射而在受光元件上成像的位置的变化,可以检测至物品的距离来作为物品的状态。

此外,例如检测部还可以是超声波位移传感器。超声波位移传感器具有发送超声波并接收从物品反射来的超声波的传感头,通过计测超声波的发送和接收的时间差,从而可以检测至物品的距离来作为物品的状态。

(3-15)变形例O

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,物品载置重量计算部82b基于物品高度计算部82a计算出的沿着输送方向的每个区域的物品的高度,计算出每个区域的物品载置重量,但是,并不限定于此。例如,物品载置重量计算部82b也可以直接采用摄像机60检测的、载置有物品状态下的、载置部的每个输送区域的至该区域中心的距离L1来计算出物品载置重量。

(4)其它实施例

在上述第一实施方式所涉及的组合计量装置100中,摄像机60以非接触方式检测载置部上的物品的状态,并基于该检测结果,驱动数据生成部82c根据与载置部上的物品的高度相关的物理量,进行物品输送部的驱动控制,但是,也可以取代这种方式、或者在此基础上将组合计量装置按下述这样构成。

在其它例子所涉及的组合计量装置中,摄像机60以非接触方式检测例如作为与载置部上的物品载置重量相关的量的、各输送区域内的存在物品的部分的面积来作为载置部上的物品的状态。控制装置80的运算部基于摄像机60的检测结果,针对各输送区域,计算出存在物品的部分的面积相对于总面积的比例。例如,控制装置80的运算部基于摄像机60的检测结果,对应沿着输送方向的各区域计算出存在物品的部分的面积相对于总面积的比例。驱动数据生成部82c基于沿着输送方向的每个区域的、存在物品的部分的面积相对于总面积的比例,进行物品输送部的驱动控制,从而进行物品的供给控制。

在这样构成的情况下,也能够高精度地进行物品输送部中的物品的供给控制,能够实现提高了组合计量装置的计量精度的运转、不会降低组合计量装置的运转率的运转。

附图标记说明

10 分散部(物品输送部) 11 分散台(载置部)

20(20a~20n) 放射部(物品输送部)

21(21a~21n) 放射槽(载置部)

30(30a~30n) 储料料斗

31 门 32 储料料斗驱动电机

40(40a~40n) 计量料斗

41 门 42 计量料斗驱动电机

43 称重传感器 60 摄像机

70 触摸面板(显示部) 80 控制装置

81 存储部 81a 输送区域高度存储部

81b 输送区域载置量存储部 81c 驱动数据存储部

81d 输送区域位置存储部 81e 输送区域距离存储部

81f 输送区域面积存储部 82 运算部

82a 物品高度计算部(高度计算部)

82b 物品载置量计算部(载置量计算部)

82c 驱动数据生成部(供给控制部)

90 物品供给单元(供给单元)

100 组合计量装置

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特再表WO95/31702号公报

专利文献2:特开2013-250143号公报。

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