JP6062745B2 - 検査システム - Google Patents
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Description
本実施形態に係る検査システム1は、被計量物Pの重量検査を行い、重量検査の結果に応じて、被計量物Pを振り分けるシステムである。
以下に、検査システム1の取込装置10、重量検査装置20、振分装置30、支柱50、フレーム52、及び、制御部80について詳細に説明する。
取込装置10は、上流側から被計量物Pを受け付け、検査システム1に取り込む装置である。取込装置10は、図1のように、被計量物Pを搬送する取込コンベア11を主に有する。
取込コンベア11は、図1及び図2に示すように、主に、取込コンベアフレーム12と、駆動ローラ13a及び従動ローラ13bと、平ベルト14と、取込コンベア用モータ15とを有する。
重量検査装置20は、図1及び図2に示すように、計量コンベア21と、ロードセル28とを有する。計量コンベア21は、被計量物Pを搬送するコンベアである。計量コンベア21は、図1のように、取込コンベア11の下流側に配されている。ロードセル28は、計量器の一例である。ロードセル28は、計量コンベア21により搬送される被計量物Pの重量を計量する。重量検査装置20は、ロードセル28の計量結果を用いて、被計量物Pの検査を行う。より具体的には、重量検査装置20は、ロードセル28により計量された被計量物Pの重量が、許容重量範囲内であるか否かを検査する。被計量物Pの重量が許容重量範囲内であるとは、言い換えれば、被計量物Pの重量が、許容最小重量以上で、かつ、許容最大重量以下であることを意味する。
計量コンベア21は、図1及び図2に示すように、主に、計量コンベアフレーム22と、駆動ローラ23a及び従動ローラ23bと、平ベルト24と、計量コンベア用モータ25とを有する。
ロードセル28は、計量コンベア21の下方に配されたケース26の内部に収容されている(図3参照)。前述したように、ケース26には、計量コンベア21の駆動ローラ23aを駆動する計量コンベア用モータ25も収容されている。図3では、計量コンベア用モータ25は省略されている。
振分装置30は、図1及び図2に示すように、振分コンベア31と、振分機構40と、傾斜板38を有する。振分コンベア31は、被計量物Pを搬送するコンベアである。振分コンベア31は、図1のように、計量コンベア21の下流側に配されている。振分機構40は、重量検査装置20の検査の結果、不合格となった被計量物Pの進行方向を変化させて、不合格となった被計量物Pを振分コンベア31から取り除く。傾斜板38は、振分コンベア31の左右両側に設けられた部材である。傾斜板38は、振分コンベア31から下方に傾斜するように形成されている。傾斜板38は、振分機構40により振分コンベア31から取り除かれた被計量物Pを、図示しない不合格品搬送コンベアに導くための部材である。
振分コンベア31は、図2及び図4に示すように、主に、振分コンベアフレーム32と、駆動ローラ33a及び従動ローラ33bと、平ベルト34と、振分コンベア用モータ35とを有する。
振分機構40は、後述するアーム部材42を動かすことで被計量物Pの振り分けを行う、いわゆるアーム式の振分機構である。振分機構40の動きは、振分装置30の一部としての制御部80に制御される。
可動部材40aは、回転軸41、アーム部材42、バランス部材43、及び、連結ピン44を含む。
回転軸41は、シリンダ45により回転駆動される軸である。回転軸41は、図5のように、ハウジング40bに固定された2つの軸受48により軸支されている。回転軸41は、振分コンベア31の前側端部近傍、言い換えれば、検査システム1の前側端部近傍に設けられている。回転軸41と、回転軸41に取り付けられたアーム部材42及びバランス部材43とは、軸受48を介して、ハウジング40bにより支持されている。後述するように、ハウジング40bは、フレーム52に固定されるレール部材61により支持されているため、回転軸41は、ハウジング40b及びレール部材61を介して、フレーム52により支持される。シリンダ45が駆動されることで、回転軸41がどのように駆動されるかについては後述する。
アーム部材42は、図5のように、回転軸41の半径方向に延びるように、回転軸41に連結されている。重量検査装置20による検査の結果、合格と判定された被計量物Pが振分コンベア31により搬送される際には、アーム部材42は、振分コンベア31の搬送方向(図1の矢印Aの方向)に延びるように配される(図6の二点破線参照)。一方、重量検査装置20による検査の結果、不合格と判定された被計量物Pであって、被計量物Pの重量が許容最小重量より軽いと判断された被計量物Pが、振分コンベア31により搬送される場合には、振分コンベア31の左側に配される振分機構40の回転軸41がシリンダ45により駆動され、アーム部材42は、被計量物Pの搬送を妨げる位置に動かされる(図6の実線参照)。その結果、アーム部材42は被計量物Pに接触し、上述のように被計量物Pは、振分コンベア31から取り除かれる。
バランス部材43は、図5のように、アーム部材42と逆方向に延びるように、回転軸41に連結されている。バランス部材43は、アーム部材42の動きに応じて発生する、回転軸41の、軸方向の振動を抑制するために設けられる。言い換えれば、バランス部材43は、計量コンベア21の搬送面に垂直な方向の、アーム部材42の振動を抑制するために設けられている。特に、バランス部材43は、アーム部材42が回転開始時、又は、アーム部材42の回転停止時に発生する、計量コンベア21の搬送面に垂直な方向の、アーム部材42の振動を抑制するために設けられている。
連結ピン44は、回転軸41とバランス部材43とを連結するための部材である。連結ピン44は、図5のように、回転軸41に回転軸41を半径方向(水平方向)に貫通するように形成された穴と、バランス部材43を水平方向に貫通するように形成された穴とを貫き通すように挿入されている。
シリンダ45は、駆動部の一例である。シリンダ45は、重量検査装置20による検査の結果、不合格であった被計量物Pが振分コンベア31により搬送される時に、可動部材40aをその被計量物Pに接触させるように駆動する。言い換えれば、シリンダ45は、重量検査装置20による検査の結果、不合格であった被計量物Pが振分コンベア31により搬送される時に、アーム部材42をその被計量物Pに接触させるように駆動する。
ハウジング40bは、シリンダ45を収容する部材である。
支柱50は、後述するフレーム52を支持する部材である。支柱50は、図1のように、支柱本体51aと、ベース51bと、を有する。
フレーム52は、共通フレームの一例である。取込コンベア11、計量コンベア21、振分コンベア31、ロードセル28、及び、可動部材40aは、フレーム52により支持される。なお、ここでのフレーム52により支持されるとは、フレーム52に直接的に支持される場合だけではなく、フレーム52に支持される他の部材を介して間接的に支持される場合を含む。
制御部80は、図2のように、取込コンベア用モータ15、計量コンベア用モータ25、振分コンベア用モータ35、ロードセル28、及び、電磁弁45cを含む検査システム1の各部に接続されている。なお、電磁弁45cは、シリンダ45を駆動するための圧縮空気の供給/停止を制御するための弁である。
(3−1)
本実施形態に係る検査システム1は、重量検査装置20と、振分装置30と、共通フレームとしてのフレーム52と、を備える。重量検査装置20は、被計量物Pを搬送する計量コンベア21と、計量コンベア21により搬送される被計量物Pを計量する計量器としてのロードセル28と、を有する。重量検査装置20は、ロードセル28の計量結果を用いて被計量物Pの検査を行う。振分装置30は、振分コンベア31と、可動部材40aと、駆動部としてのシリンダ45と、を有する。振分コンベア31は、計量コンベア21の下流側に配される。可動部材40aは、振分コンベア31により搬送される被計量物Pに接触し被計量物Pの進行方向を変化させる。シリンダ45は、重量検査装置20の検査結果に基づいて可動部材40aを被計量物Pに接触させるように駆動する。フレーム52は、計量コンベア21、ロードセル28、及び可動部材40aを支持する。
本実施形態に係る検査システム1では、可動部材40aは、回転軸41と、アーム部材42と、バランス部材43と、を含む。回転軸41は、フレーム52に支持され、シリンダ45により回転駆動される。アーム部材42は、回転軸41から回転軸41の半径方向に延び、回転軸41がシリンダ45により回転駆動された時に被計量物Pに接触する。バランス部材43は、回転軸41からアーム部材42とは逆方向に延びる。
本実施形態に係る検査システム1では、回転軸41は、振分コンベア31の搬送面に垂直な方向に延びる。アーム部材42及びバランス部材43は、振分コンベア31の搬送面に平行な面に沿って回転する。
本実施形態に係る検査システム1では、回転軸41は、計量コンベア21の搬送面に垂直な方向に延びる。バランス部材43は、回転軸41がシリンダ45により回転駆動される時にアーム部材42の重心G1が通過する平面と交わる。
本実施形態に係る検査システム1では、バランス部材43は、アーム部材42の、計量コンベア21の搬送面に垂直な方向の振動を抑制するために設けられる。
本実施形態に係る検査システム1では、アーム部材42及びバランス部材43の回転軸まわりの慣性モーメントは、アーム部材42だけの回転軸41まわりの慣性モーメントに比べて大きい。
本実施形態に係る検査システム1では、バランス部材43の重量m2とバランス部材43の重心G2から回転軸41の軸心Oまでの距離r2との積Q2は、アーム部材42の重量m1とアーム部材42の重心G1から回転軸41の軸心Oまでの距離r1との積Q1に、近づくように決定される。
バランス部材43の重量m2は、バランス部材43の重量m2とアーム部材42の重量m1との合計の30%以上であることが望ましい。より望ましくは、バランス部材43の重量m2は、バランス部材43の重量m2とアーム部材42の重量m1との合計の50%以上であることが望ましい。本実施形態に係る検査システム1では、バランス部材43の重量m2は、バランス部材43の重量m2とアーム部材42の重量m1との合計の約75%である。
本実施形態に係る検査システム1では、ロードセル28により被計量物Pの計量されるタイミングと、シリンダ45により回転軸41の駆動されるタイミングとが重複する。
本実施形態に係る検査システム1では、フレーム52は、振分コンベア31を支持する。
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、複数の変形例を適宜組み合わせてもよい。
上記実施形態の検査システム1では、取込装置10、重量検査装置20、振分装置30が、共通のフレーム52に支持されているが、これに限定されているものではない。例えば、取込装置10のない検査システム1であってもよい。
上記実施形態では、駆動部として圧縮空気により駆動されるシリンダ45が使用されているが、これに限定されるものではない。例えば、駆動部は、モータにより回転軸41を回転させるものであってもよい。
上記実施形態では、振分装置30は、重量検査装置20で合格と判定された被計量物Pを振分コンベア31により検査システム1の前方端部まで搬送し、重量検査装置20で不合格と判定された被計量物Pを、2つの振分機構40を用いて、更に重量が許容最小重量より軽いものと、許容最大重量よりも重いものと、に振り分けているが、これに限定されるものではない。
上記実施形態では、アーム部材42の上下方向の長さL1と、バランス部材43の上下方向の長さL2とは同一であるが(図7参照)、これに限定されるものではない。例えば、図10のように、バランス部材43’の上下方向の長さL2’は、アーム部材42の上下方向の長さL1よりも長く形成されてもよい。ただし、この場合にも、バランス部材43’の重心G2’は、回転軸41がシリンダ45により回転駆動されるときに、アーム部材42の重心G1が通過する平面上に配置されることが望ましい。
上記実施形態では、重量検査装置20により不合格と判定された被計量物Pは、振分装置30により振り分けられ、その後不合格品搬送コンベアに搬送されるが、これに限定されるものではない。例えば、重量検査装置20により不合格と判定された被計量物Pは、振分装置30により振り分けられ、不合格品回収箱に導かれてもよい。
上記実施形態では、フレーム52は、第1部材53と第2部材54とから構成されるが、これに限定されるものではない。例えば、フレーム52は、一体の部材として形成されてもよい。サブフレーム62についても同様である。
上記実施形態では、制御部80は、コンベア11,21,31の搬送速度を同一としたが、これに限定されるものでない。ただし、上記のように、重量検査装置20のロードセル28の計量精度に悪影響を与えないように、搬送速度は同一であることが望ましい。
20 重量検査装置
21 計量コンベア
28 ロードセル(計量器)
30 振分装置
31 振分コンベア
40a 可動部材
41 回転軸
42 アーム部材
43 バランス部材
45 シリンダ(駆動部)
52 フレーム(共通フレーム)
G1 アーム部材の重心
G2 バランス部材の重心
m1 アーム部材の重量
m2 バランス部材の重量
O 回転軸の軸心
P 被計量物
r1 アーム部材の重心から回転軸の軸心までの距離
r2 バランス部材の重心から回転軸の軸心までの距離
Claims (11)
- 被計量物を搬送する計量コンベアと、前記計量コンベアにより搬送される被計量物を計量する計量器と、を有し、前記計量器の計量結果を用いて被計量物の検査を行う重量検査装置と、
前記計量コンベアの下流側に配される振分コンベアと、前記振分コンベアにより搬送される被計量物に接触し被計量物の進行方向を変化させる可動部材と、前記重量検査装置の検査結果に基づいて前記可動部材を被計量物に接触させるように駆動する駆動部と、を有する振分装置と、
前記計量コンベア、前記計量器、及び前記可動部材を支持する共通フレームと、
を備え、
前記可動部材は、
前記共通フレームに支持され、前記駆動部により回転駆動される回転軸と、
前記回転軸から前記回転軸の半径方向に延び、前記回転軸が前記駆動部により回転駆動された時に被計量物に接触するアーム部材と、
を含み、
前記計量器により被計量物の計量されるタイミングと、前記駆動部により前記回転軸の駆動されるタイミングとは、少なくとも一部が重複する、
検査システム。 - 前記可動部材は、
前記回転軸から前記アーム部材とは逆方向に延びるバランス部材を更に含む、
請求項1に記載の検査システム。 - 前記回転軸は、前記振分コンベアの搬送面に垂直な方向に延び、
前記アーム部材及び前記バランス部材は、前記振分コンベアの前記搬送面に平行な面に沿って回転する、
請求項2に記載の検査システム。 - 前記回転軸は、前記計量コンベアの搬送面に垂直な方向に延び、
前記バランス部材は、前記回転軸が前記駆動部により回転駆動される時に前記アーム部材の重心が通過する平面と交わる、
請求項2又は3に記載の検査システム。 - 前記バランス部材の重心は、前記回転軸が前記駆動部により回転駆動される時に前記アーム部材の重心が通過する平面上に配置される、
請求項4に記載の検査システム。 - 前記バランス部材は、前記アーム部材の、前記計量コンベアの搬送面に垂直な方向の振動を抑制するために設けられる、
請求項2から5のいずれか1項に記載の検査システム。 - 前記アーム部材及び前記バランス部材の前記回転軸まわりの慣性モーメントは、前記アーム部材だけの前記回転軸まわりの慣性モーメントに比べて大きい、
請求項2から6のいずれか1項に記載の検査システム。 - 前記バランス部材の重量と、前記バランス部材の重心から前記回転軸の軸心までの距離と、の積は、
前記アーム部材の重量と、前記アーム部材の重心から前記回転軸の前記軸心までの距離と、の積に近づくように決定される
請求項2から7のいずれか1項に記載の検査システム。 - 前記バランス部材の重量は、前記バランス部材の重量と前記アーム部材の重量との合計の30%以上である、
請求項2から8のいずれか1項に記載の検査システム。 - 前記バランス部材の重量は、前記バランス部材の重量と前記アーム部材の重量との合計の50%以上である、
請求項9に記載の検査システム。 - 前記共通フレームは、前記振分コンベアを更に支持する、
請求項1から10のいずれか1項に記載の検査システム。
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