JPS60179893A

JPS60179893A - 単体の計数装置

Info

Publication number: JPS60179893A
Application number: JP3564284A
Authority: JP
Inventors: Akira Uragami; 旦浦上; Yoshihiro Wada; 吉弘和田
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1984-02-27
Filing date: 1984-02-27
Publication date: 1985-09-13
Also published as: JPH04207B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、単位重量に変動のある部品や製品、商品等
（以下、単に単体とする）の個数を、重量計測に基いて
正確に計数するための計数装置に関する。

工場等における生産過程や商品流通過程では、同一形状
をした単体を一定数量供給したり収納したりする工程が
多い。その際、供給・収納された重体の個数を正確に計
数管理する必要があり、従来は単体の通過をヤンサによ
って１個ずつ検出し、個数を直接計数するようにしてい
る。しかしながら、単体を１個ずつ正確に分離するのに
時間を要すると共に、迅速な計数が困難であったり、単
体の分離装置が大形となって多くのスペースを必要とし
、レイアウトスペースに制限があることから実状にそぐ
わない等の欠点があった。

また、従来より単体の個数を直接計数する代りに、供給
・収納された単体集合（たとえばｌケース）の全重量を
一括して計量し、その計量値を単体１個の基準重量で除
算して単体の個数をめるようにした計数装置もある。し
かしながら、単体の単位重量自体に変動があり、そのた
めに計量個数が多くなると誤差が累積され、計数誤差を
生じてしまうといった致命的な欠点があった。

この発明は上述めような事情からなされたものであり、
単位重量に変動のある単体に対しても、その個数を迅速
かつ正確に計数することができる単体の計数装置を提供
することを目的としている。

以下にこの発明を説明する。

この発明は単体の計数装置に関するもので、複数個の単
体の重量を計量する重量計と、単体の平均重量Ａ、単体
の１（１当りの重量の最大変動幅α及び重量計の最大計
量誤差βを入力するデータ入力手段と、重量計からの重
量値及びデータ入力手段からの各データを入力し、上記
重量値を平均重量Ａで除算して個数Ｎをめると共に、Ｎ
　＜　（Ａｌ１−β）／αを満たしているか否かを判断
して計数結果を出力する演算処理手段とを設けたもので
ある。

先ずこの発明の詳細な説明する。

単位重量に変動のある単体１個当りの平均重量をＡ、単
体１個当りの重量の最大変動幅を十〇、単体の重量を計
量する重量計の最大計量誤差を±βとすると、個数Ｎの
単体の総重量Ｗは、上記重量計ではＷ＝ＮＸ（Ａ±α）±β ＝ＮＡ±（Ｎα＋β）　・・・・・・・・・（１）の範
囲内にあることになる。そして、重量計の計量値を単体
の平均重量Ａで除算して個数に換算する場合、除算値の
端数を四捨五入して個数をめるとすれば、計数誤差を生
じないためには累積誤差上（Ｎα＋β）の絶対値（Ｎα
＋β）が、単体の平均重量Ａの局より小さいことが必要
である。すなわち、Ｎα＋β＜Ａｌ１　・・・・・・・・・（２）であり、
この（２）式を変形すれば、Ｎ　＜　（Ａｌ１−β）／α　・・・・・・・・・（３
）となる。これにより、計数誤差を生じない単体の許容
最大供給個数Ｍは、上記（３）式を満足する数値Ｎのう
ちの最も大きな整数値となる。この発明は、上述のよう
にしてめられる許容最大供給個数Ｍを理論的根拠とする
ものである。

すなわち、この発明では、単体を一定数量だけ供給して
ケース等に収納する場合、全数量の単体の供給を完了し
た後に全重量を計量するのではなく、全部の単体を複数
回に分けて分割供給し、供給過程の重量を逐次計量する
。そして、１回毎の分割供給による重量をめ、この重量
値を単体の平均重量Ａで除算して個数に換算するように
している。この場合、分割供給する単体の個数が常に許
容最大供給個数Ｍ以内となるように管理しておけば、個
数を重量から換算しても計数誤差は生じない。このよう
な単体の分割供給を繰返し、誤差のない計数値を累積す
ることにより、最終的に単体の全数量供給を終了した時
点でも総計的に計数誤差は生じないことになる。

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、重量
変動がある単体１はメインホッパ２及びこのメインホッ
パ２の近傍に配設されている小形のサブホッパ３にそれ
ぞれ収容されており、メインホッパ２に収容されている
単体ｌは単体供給弁４を経て放出パイプ２Ａから単体搬
送装置ｌＯに放出されるようになっており、サブホッパ
３に収容されている単体ｌは単体切出装置５を経て放出
パイプ３Ａから同様に単体搬送装置１０に１個ずつ放出
されるようになっている。

単体搬送装置１０は一対のローラ１２及び１３と、これ
らローラ１２，１３に巻回されたベルト１１とでコンベ
ヤを構成し、ベル）１１上に放出、載置された単体を収
納方向Ｑ又は回収方向Ｐにモータ１４を介して駆動され
るようになっており、単体搬送装置ｌＯのベル）１１上
に放出、載置された単体の重量は単体搬送装置１０と一
体的に構成されている重量検出器１５によって検出され
るようになっている。また、単体搬送装置ｌＯの収納部
には単体を収納するための収納ケースＲＣが設置される
ようになっていると共に、回収部には回収ホッパ６が配
設されており、回収ホッパ６に放出された単体は回収ブ
ロア７を介して回収パイプ８からメインホッパ２に回収
されるようになっている。さらに１重量検出器１５から
の重量信号ＷＳは演算処理／制御手段２０に入力され、
キーボード等のデータ入力装置２８から入力されるデー
タＤＴも演算処理／制御手段２０に入力され、演算処理
／制御手段から出力される駆動信号口Ｓによってモータ
１４が可逆回転及び停止制御されると共に、単体供給弁
４は単体供給信号ＳＰによって制御され、サブホッパ３
の単体切出装置５は切出信号ＣＴによって単＃−１個ず
つの切出しを制御されるようになっている。また、演算
処理／制御手段２０からの表示信号ＤＰは表示装置３０
に入力され、管理者やオペレータ等が単体計数の確認を
行ない得るようになっている。

ここに、演算処理／制御手段２０は重量検出器１５から
の重量信号ｗＳ及びデータ入力装置２８からのデータＤ
Ｔを入力するインタフェースとしての入力回路２３と、
この入力回路２３からの信号を受けて計数処理を行なう
と共に、後述する種々の条件を判定して制御する計数条
件判定制御回路２２と１重量累計値とこれに対応する計
数累計値とから平均重量Ａを補正する累計補正制御回路
２４と、一定区間の重量累計値とこれに対応する計数累
計値とから平均重量Ａの補正を行なう浮動平均補正制御
回路２８と、最大変動幅αの補正演算を行なう最大変動
幅演算回路２７と、計数条件判定制御回路２２による補
正処理を累計補正制御回路２４及び浮動平均補正制御回
路２６の間で切換えるための補正切換回路２５と、計数
条件判定制御回路２２で出力されたデータを各部に出力
するインタフェースとしての出力回路２１とで構成され
ており、計数条件判定制御回路２２．累計補正制御回路
２４．補正切換回路２５．浮動平均補正１１Ｊ１１回路
２Ｂ及び最大変動幅演算回路２７は相互に接続されてお
り、これらはマイクロプロセッサ等のコンピュータシス
テムで構成され得るものである。また１表示装置３０は
単体を分割して計量する場合の分割計量数を表示する分
割計量数表示器３３と、許容最大供給個数Ｍに対する過
不足を表示する許容最大供給個数過不足表示器３１と、
計量した単体の累計値を表示する累積計量数表示器３４
と、単体の目標計量数に対する過不足を表示する目標計
量数過不足表示器３２とで構成されており、各表示器３
１〜３４は発光ダイオード、液晶等で成っている。

このような構成において、重量変動のある単体１個の平
均重量をＡ、単体の最大変動幅をα１重量検出器１５の
最大計量誤差をβとし、単体ｌを総計２個正確に計数し
て収納ケースＲＣに収納する場合の動作を、第、２図及
び第３図（Ａ）〜（Ｊ）の図面を参照して説明する。

まず、計量すべき単体ｌをメインホッパ（２及びサブホ
ッパ３に供給し、空の収納ケースＲＣを単体搬送装置１
０の一端に図示の如く配設する。

そして、データ入力装置２８によって予めめられている
平均重量Ａ、最大変動輻α、最大計量誤差βを入力する
と共に、目標計量数Ｚの値を入力し、入力回路２３を介
して計数条件判定制御回路２２に入力する。計数条件判
定制御回路２２は平均重量Ａ、最大変動幅α及び最大計
量誤差βから（Ａｌ１−β）ｌαの式で定まる値を演算
、し、この個未満での最大整数値である許容最大供給個
数Ｍをめてメモリに記憶すると共に、入力された目標計
量数Ｚもメモリに記憶しておく、その後に、計数条件判
定制御回路２２は出力回路２１を介して分割計量数表示
器３３及び累積計量数表示器３４をクリアーし、許容最
大供給個数過不足表示器３１の表示を“−Ｍ゛にすると
共に、目標計量数過不足表示器３２の表示を“−Ｚ°゛
とする（第３図（Ａ）参照）、なお１表示器３１〜３４
の符号゛−゛は不足を、符号“＋゛は過剰をそれぞれ示
しており、過不足のない場合は“θ″で表示されるよう
になっている。

次に、計数条件判定制御回路２２は出力回路２１を介し
て単体供給信号ＳＰを出力して単体供給弁４を開口し、
メインホッパ２に収容されている単体ｌを放出パイプ２
Ａから単体搬送装置１０のベル）１１上に第２図の単体
ＩＡのように載置する。

この場合、重量検出器１５は単体搬送装置】Ｏを風袋と
して単体１＾の重量を純粋に計量できるようになってお
り、放出され載置された単体ＩＡの重量は重量信号ｗＳ
として入力回路２３を経て連続的に計数条件判定制御回
路２２に入力される。計数条件判定制御回路２２は次第
に増加する単体ＩＡの重量を逐次平均重量Ａで除算して
単体ＩＡの個数に換算し、ベル）１１の単体個数が許容
最大供給個数Ｍに近づいた時点で単体供給弁４を閉口す
る。そして、計数条件判定制御回路２２は重量検出器１
５からの重量信号ｗＳが安定した時点で正確な重量値を
め、データ入力装置２８から入力されている単体の平均
重量Ａで除算して供給個数Ｎｌをめる。このとき、許容
最大供給個数過不足表示器３１の表示は第３図（Ｂ）に
示すように”Ｍｌ−Ｍ”に更新されると共に、分割計量
数表示器３３の表示も“Ｎｌ”に更新される。そして、
Ｎｌ≦Ｘであれば計数誤差は発生しないから、計数条件
判定制御回路２２は出力回路２１を介して駆動信号ＤＳ
をモータ１４に与え、単体搬送装置ｌＯのベル）１１を
Ｑ方向に駆動して単体ＩＡを第２図の如く収納ケースＲ
Ｃ内にＩＢのように放出して収納する。このとき、許容
最大供給個数過不足表示器３１の表示は“−Ｍ”に、目
標計量数過不足表示器３２の表示は“Ｍｌ−Ｚ”に、分
割計量数表示器３３の表示は“０”に、累積計量数表示
器３４の表示は″Ｎ１″にそれぞれ更新され（第３図（
Ｃ）参照）。また、補正切換回路２５が浮動平均補正制
御回路２６を指定している゛場合は、このときの単体重
量ＷＳを個数Ｎ１で除算して平均重量Ａ′をめ、この値
を新しい単体の平均重量Ａとして補正する。

一方、Ｎ＞Ｍであれば計数誤差が発生している可能性が
あるため、計数条件判定制御回路２２は出力回路２１を
介して回収のための駆動信号ＤＳをモータ１４に与え、
単体搬送装置１０のベルト１１をＰ方向に低速に駆動し
、ベルト１１上に載置されている単体ＩＡを徐々に回収
ホッパ６内に放出しく単体ＩＣ）、放出された単体ＩＣ
を回収フロアを介して回収パイプ８からメインホッパ２
に回収すると共に、計数条件判定制御回路２２は次第に
減少する単体ＩＡの重量を重量検出器１５からの重呈信
号日で連続的に検出する。このとき、重量信号閥を逐次
平均重量Ａで除算して単体ＩＡの個数に換算し、ベルト
１１上の単体個数が許容最大供給側ｌａＭより小さくな
った時点モータ１４の駆動を停止する。計数条件判定制
御回路２２は、重量検出器１５からの重量信号ｗＳが安
定した時点で正確な重量値をめ、その重量値を平均重量
Ａで除算して個数Ｎビをめる。このときの表示装置３０
の表示は第３図（Ｄ）のようになり、個数Ｎビが許容最
大供給個数Ｍ以下であれば収納ケースＲＣへの上記収納
動作を行ない、個数Ｎ１゜が許容最大供給個数Ｍより大
きい場合には回収ホッパ６への上記回収動作を繰返すこ
とになる。

さらに、上述と同様な単体ｌの計量動作を繰返すことに
より、単体ｌの計量及び個数換算が行なわれる。この場
合の単体１のメインホッパ２からの供給個数を特徴とす
る特許容最大供給個数過不足表示器３１の表示は第３図
（Ｅ）に示すように“Ｎ２−Ｍ”となり、分割計量数表
示器３３の表示は’Ｎ２°′に更新される。供給個数Ｎ
２が許容最大供給個数Ｍ以下であれば上述と同様な収納
動作を行なうことにより、ベルトｌｌ上に放出された単
体ＩＡを収納ケースＲＣに収納する。この場合の表示装
置３０の表示状態は第３図（Ｆ）に示すようになる。ま
た、供給個数Ｎ２が許容最大供給個数Ｍより大きい場合
は、上述と同様な回収動作を行なって単体ＩＡの一部を
回収し、再度計量して個数Ｎ２’をめるので、その表示
は第３図（Ｇ）に示すような状態となる。

上述のような収納会回収動作を何回か繰返すことにより
、累積計量数は目標計量数Ｚに次第に近づくことになる
。第３図（Ｈ）は目標計量数Ｚに後Ｙ個不足している状
態を示している。

このように目標計量数Ｚに対して単体の個数がＹ個だけ
不足している場合、計数条件判定制御回路２２は出力回
路２１を介して単体切出装置５に対して切出信号ＣＴを
出力し、これにより単体切出装置５はサブホッパ３内か
ら単体ｌを１個ずつ切出して放出するようになっている
。したがって、切出信号ＣＴを７回切出装置５に与える
ことにより、サブホッパ３から放出パイプ３Ａを経て単
体ｌが１個ずつ合計Ｙ個だけベル）１１上に放出されて
供給されることになる。なお、単体切出装置５による単
体ｌの放出は、単体供給弁４による放出よりも一般に供
給速度が極めて遅いため、最終的な少数個数の調整にの
み使用する。この時の個数Ｙは、Ｙ＜Ｍであり、極力少
数であることが望ましい。万全を期するためには放出パ
イプ３Ａ等に光電センサ等による放出個数検出器を設け
て放出個数を計数するようにしてもよい。この場合の表
示装置３０の表示ｉ第３図（Ｉ）のようになる、そして
、最後のＹ個の単体も収納ケースＲＣに収納し、目標計
量数Ｚの単体ｌの計量を完了すると、その表示は第３図
（Ｊ）のようになる。

このように毎回の分割計量数を常に許容最大供給個数Ｍ
以下に管理し、管理された状態で単体ｌの計量を繰返し
ているので計数誤差なしに単体ｌの全計数量をめること
ができる。そして、補正切換回路２５が累計補正制御回
路２４を指定している場合は、単体２個の累計重量を個
数Ｚで除算して平均重量Ａ°をめ、この値を新しい平均
重量Ａとして補正する。こうして単体１を目標計量数の
Ｚ（ＩＩだけ正確に収納した収納ケースＲＣは次の工程
に搬送され、更に収納部に搬送されて来た空の収納ケー
スに対して、上述の単対ｌの収納φ回収動作を繰返すこ
とに劣り順次単体２個を極めて正確に計数して収納した
収納ケースＲＣを次の工程に搬送することができる。

一方、単体ｌの重量の最大変動幅αを補正するには、第
４図に示すようにサブホッパ３？）単体切出装置５を介
して単体ｌを１個ずつ単体搬送装置ｌＯのベルト１１上
に供給し、単体１個を供給するごとに重量を計量し、重
量の増加分に基いて１個毎の重量をめてそのデータを最
大変動幅演算回路２７に順次記憶する。そして、記憶さ
れた複数の計量データ群から単体１個当りの最大重量７
１ｎｗと最小重量Ａ＆Ｔｌをめ、最大変動幅α゛を α”＝（＾賭−Ａ＆ＴＩ）／２　・・・・・・・・・（
４）としてめ、このα′を新しい最大変動幅αとして修
正すれば良い。

なお、上述の実施例における重量検出器１５はロードセ
ル、差動トランス、エンコーダ等によって構成すること
ができ、表示装置３０は印字装置又は音声出力装置その
他の出力装置に代えても良く、又はこれを並置した構成
としても良い。また、許容最大供給個数Ｍを超過した場
合の単体の除去は、単体搬送装置ｌＯのベル）１１の駆
動によるコンベヤによる以外に、スクレーパ、把持又は
真空吸着等の装置で構成することができ、浮動平均補正
は一分割の供給範囲毎に行なってもよいし、一定の計量
回数分を累計し古いデータを逐次消去するようにしても
よい。

また、単体重量の最大変動幅αの補正に際しては、単体
切出装置５から供給する以外に、手作業で単体を１個計
量し、データ入力装置から入力するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、ｉ２図はそ
の動作例を説明するための構成図、第３図（Ａ）〜（Ｊ
）はそれぞれこの発明の動作例を表示装置の表示例に従
って説明するための図、第４図はこの発明の動作例を示
す構成図である。１、ＩＡ〜ＩＣ・・・単体、２・・・メインホッパ、２
Ａ・・・放出パイプ、３・・・サブホッパ、３Ａ・・・
放出パイプ、４・・・単体供給弁、５・・・単体切出装
置、６・・・回収ホッパ、７・・・回収フロア、８・・
・回収パイプ、１０単体搬送装置、１１・・・ベルト、
１２．１３・・・ローラ、ｌ４・・・モータ、１５・・
・重量検出器、２０・・・演算処理／制御手段、２１・
・・出力回路、２２・・・計数条件判定制御回路、２３
・・・入力回路、２４・・・累計補正制御回路、２５・
・・補正切換回路、２Ｂ・・・浮動平均補正制御回路、
２７・・・最大変動幅演算回路、２８・・・データ入力
装置、３０・・・表示装置、３１・・・許容最大供給個
数過不足表示器、３２・・・目標計量数過不足表示器、
３３・・・分割計量数表示器、３４・・・累積計量数表
示器。弗　４　図茅　３（Ａ）＜Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個の単体の重量を計量する重量計と、前記単
体の平均重量Ａ、前記単体の１個当りの重量の最大変動
幅α及び前記重量計の最大計量誤麹βを入力するデータ
入力手段と、前記重量計からの重量値及び前記データ入
力手段からの各データを入力し、前記重量値を前記平均
重量Ａで除算して個数Ｎをめると共に、Ｎ　＜　（Ａ／
２−β）／αを満たしているか否かを判断して計数結果
を出力する演算処理手段とを具備したことを特徴とする
単体の計数装置。
（２）前記演算処理手段が表示装置、印字装置又は音声
出力装置の少なくとも１つを有し、前記計数結果、入力
データ等を出力できるようにした特許請求の範囲第１項
に記載の単体の計数装置。
（３）前記複数個の単体を分割して前記重量計で計量す
ると共に、各分割重量値の累計値を対応する各分割計数
値の累計値で除算した値に、前記平均重量Ａを自動的に
修正するようにした特許請求の範囲第１項に記載の単体
の計数装置。
（４）前記複数個の単体を分割して前記重量計で計量す
ると共に、各分割重量値とこの分割重量値に対応する分
割計数値のうち、最新の分割計量値及びこれに対応する
分割計数値のデータから逐次古いデータの順に一定の計
量回数分を累計し、前記分割計量値の一定累計値を対応
する前記分割計数値の一定累計値で除算した値に、前記
平均重量Ａを自動的に修正するようにした特許請求の範
囲第１項に記載の単体の計数装置。
（５）前記演算処理手段が表示装置、印字装置又は音声
出力装置の出力装置の少なくとも１つを有し、前記複数
個の単体を分割して前記重置針で計量すると共に、各分
割計量値及びこれに対応する各分割計数値を累計し、累
積計数竿、目標とする累積計数値、前記累積計数値及び
前記目標とする累積計数値の差等を前記出力装置から出
力するようにした特許請求の範囲第１項に記載の単体の
計数装置。
（６）前記複数個の単体を１個毎に逐次前記重量計で計
量し、得られる各計量値に基いて前記単体の重量の最大
変動幅αを自動的に修正するようにした特許請求の範囲
第１項に記載の単体の計数装置。
（７）単体を収容するメインホッパと、このホッパから
放出されてコンベヤ上に載置された前記単体の重量を計
量すると共に、前記載置された単体を前記コンベヤによ
って収納ケース又は回収ホッパに搬送鷺る重量計と、前
記回収ホッパー放出された回収用単体を前記メインホ・
ンパに回収する回収手段と、前記単体の平均重量Ａ、前
記単体の１個当りの重量の最大変動幅α及び前記重量計
の最大計量誤差βを入力するデータ入力手段と、前記重
量計からの重量値及び前記データ入力手段から各データ
を入力し、前記載置された単体の重量値を前記平均重量
Ａで除算して個数Ｎをめ、Ｎ　＜　（Ａｌ１−β）／α
を満足する最大整数値の許容最大供給個数Ｍをめると共
に、前記コンベヤを駆動して前記載置された単体を前記
収納ケースに収納し、前記個数Ｎが（Ａｌ１−β）７０
以上の場合には、前記コンベヤを駆動して前記載置され
た単体を前記回収ホッパに放出するようになっている演
算処理／制御手段と、前記データ入力手段からの各人力
データ及び前記演算処理／制御手段の演算処理結果を表
示する表示装置とを具備したことを特徴とする単体の計
数装置。
（８）前記演算処理／制御手段によって放出量を制御さ
れる単体切出装置を備えた単体収容用のサブホッパが前
記メインホッパに並設されている特許請求の範囲第７項
に記載の単体の計数装置。
（９）前記演算処理／制御手段が、データを入力する入
力回路と、この入力回路からの入力データに基いて所要
の計数処理及び条件判定を行なう計数条件判定制御回路
と、前記重量値の累計値を補正する累計補正制御回路と
、前記平均重量Ａの補正を行なう浮動平均補正制御回路
と、前記最大変動幅αの補正演算を行なう最大変動幅演
算回路と、前記計数条件判定制御回路の処理結果を出力
する出力回路とで構成されている特許請求の範囲第７項
に記載の単体の計数装置。
（１０）　＠記表示装置が、前記単体を分割して計量す
る場合の分割計量数を表示する分割計量数表示器と、前
記許容最大供給個数Ｍに対する過不足を表示する許容最
大供給個数過不足表示器と、計量した単体の累計値を表
示する累積計量数表示器と、前記単体の目標計量数に対
する過不足を表示する目標計量数過不足表示器とで構成
されている特許請求の範囲第７項に記載の単体の計数装
置。