WO2018190238A1 - 物品振分装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an article sorting apparatus, and more particularly to an article sorting apparatus that executes an operation of sorting an inspected transported article to a transport destination according to a sort control signal.
- an article inspection system that inspects the attributes, quality, etc. of various articles, it operates in response to a command signal from an upstream article inspection apparatus, and the articles that are conveyed by the conveyor after the inspection are actuated on the conveyor conveying path. Therefore, there is known an article distribution device that distributes to a transport destination according to the inspection result, for example, a flipper type article distribution device.
- an arm portion 102 of a sorting arm 101 that rotates on a conveyance path surface (not shown) is fastened to the upper end side of a drive shaft 103, and the drive shaft A drive cylinder 106 such as an air cylinder capable of reciprocatingly rotating the drive shaft 103 via a rotation lever 104 and a link 105 mounted on the lower end side of the 103, and bearings 107A and 107B at two positions in the axial direction of the drive shaft 103.
- the upper and lower shaft support plates 108A and 108B are supported at a predetermined height with respect to a housing (not shown) while being rotatably supported through the base, and a base for fixing the drive cylinder 106 to the housing.
- Some have a plate 109 (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
- JP 2000-238913 A Japanese Patent No. 4478560
- the arm portion 102 of the sorting arm 101 abuts on the article being conveyed and repeats a sorting operation in which the article is ejected or directed in a sorting direction that deviates from the carrying direction.
- the article conveyance speed and weight are large, a relatively large vibration or impact is applied to the movable part from the drive cylinder 106 to the arm part 102, and deterioration that may lead to some failure may occur.
- the cantilevered arm portion 102 is loosely attached to the drive shaft 103, and the bearing 107A and the upper shaft support plate that rotatably hold the upper end side of the drive shaft 103 are provided.
- the present invention has been made to solve such a conventional problem, and accurately detects loose attachment of the distribution member, deterioration of the actuator, etc., which cause vibration of the movable part, and causes a failure of the distribution mechanism. It is an object of the present invention to provide an article sorting apparatus that can reliably prevent the problem.
- the article sorting apparatus has a sorting mechanism that performs a sorting operation so that articles conveyed after a predetermined inspection are carried out in any one of a plurality of sorting directions; And a control unit that controls the operation of the distribution mechanism in response to a distribution control signal corresponding to the result, wherein the distribution mechanism abuts on the article being conveyed and the article
- a sorting member that changes its posture to a first sorting posture that changes the conveying direction of the article to a specific sorting direction and a second sorting posture that allows the article to pass in the carrying direction without contacting the article;
- an actuator that changes the posture by operating the distribution member, and a vibration detection unit that detects vibration of the movable part from the actuator to the distribution member of the distribution mechanism is provided. Is and, the control unit, based on the detection information of the vibration detection unit, and judging the deterioration state of the movable portion.
- the vibration detector when vibration due to deterioration of the movable part from the actuator of the distribution mechanism to the distribution member, for example, vibration due to loose attachment of the distribution member or deterioration of the actuator occurs, the vibration Is detected by the vibration detector. Therefore, it is possible to accurately detect such deterioration of the movable part, and it is possible to prevent the occurrence of a failure of the distribution mechanism.
- the vibration detection unit detects vibration acceleration and frequency of vibration of the movable part, timing of vibration generation with respect to the distribution control signal input, and the like, and sets deterioration determination conditions for each cause of vibration of the movable part. Is also possible. Further, the control unit may output a result of determining the deterioration state of the movable unit.
- the vibration detection unit detects a vibration acceleration transmitted from the movable unit to a member supporting the movable unit during a first detection period set corresponding to a change in posture of the distribution member
- the control unit calculates vibration acceleration in the movable unit of the distribution mechanism during the first detection period based on detection information from the vibration detection unit, and sets the calculated value in a first It can be set as the structure which determines the presence or absence of deterioration of the said movable part compared with the threshold value for deterioration determination. If comprised in this way, it will become possible to perform the presence or absence of deterioration of a movable part in a short cycle and a simple process.
- the vibration detection unit includes a first detection period and a first detection period in which vibration acceleration transmitted from the movable part to a member supporting the movable part is set corresponding to a change in posture of the distribution member.
- the control unit Based on detection information from the vibration detection unit, the control unit repetitively detects at least one detection period of the second detection period and the number of repetitions based on the detection information from the vibration detection unit.
- the degree of deterioration of the movable part is estimated and calculated, and the presence or absence of deterioration of the movable part is determined by comparing the estimated value of the degree of deterioration with a preset second deterioration determination threshold value. May be. In this way, it is possible to accurately determine the progress of the deterioration of the movable part according to the magnitude of the impact input and the number of repetitions, and to effectively prevent the occurrence of a failure in the distribution mechanism.
- control unit detects the vibration acceleration of the movable unit based on the detection information of the vibration detection unit during a first detection period set every time the posture of the distribution member changes, and the vibration acceleration is detected.
- a first diagnosis mode for determining the presence or absence of deterioration of the movable part as compared with a first determination threshold; and the first detection when it is determined that the movable part is deteriorated in the first diagnosis mode.
- a second diagnostic mode for estimating the degree of deterioration of the movable part and output display data corresponding to at least the degree of deterioration of the movable part.
- the presence or absence of deterioration of the movable part is executed in a short cycle and with a simple process, but when necessary, the progress of the deterioration of the movable part is accurately determined according to the magnitude of the impact input and the number of repetitions. It will be possible to make a judgment in a timely manner.
- the display data corresponding to the degree of deterioration of the movable part includes the case where the deterioration is not detected, the case where the deterioration is detected, and the degree of deterioration of the movable part is relatively low. It may be displayed in a different color when it is detected and when the degree of deterioration of the movable part is relatively high. In this case, the difference in the degradation determination result can be notified promptly and accurately as a change in display color.
- an article sorting apparatus capable of accurately detecting loose attachment of a sorting member, deterioration of an actuator, and the like, which cause vibration of a movable part, and reliably preventing a failure of a sorting mechanism. can do.
- FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a schematic configuration of an article inspection system including an article distribution device according to an embodiment of the present invention. It is a schematic block diagram of the drive control system of the distribution mechanism of the article distribution apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a schematic block block diagram of the vibration detection part and deterioration determination means which were attached to the control part of the distribution mechanism of the article distribution apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a timing chart which illustrates the distribution operation
- FIG. 1 to 6 show a weight sorting apparatus as an article inspection system provided with an article sorting apparatus according to an embodiment of the present invention.
- the weight sorting apparatus has an article inspection apparatus and a weighing apparatus 1 having a running conveyor 4 and a weighing conveyor 12 that function as a front conveyor, and an inspected article W is carried in from the weighing apparatus 1.
- the article distribution device 2 with a conveyor is provided, and an article W whose inspection result is OK is carried out to the conveyor 3 on the downstream side.
- the articles W to be inspected are sequentially put into the weighing apparatus 1 from upstream article loading means, for example, a filling and packaging machine (not shown).
- upstream article loading means for example, a filling and packaging machine (not shown).
- the weighing device 1 can apply the weight of the article W as a load to the weighing unit 11 configured with a load sensor such as a known load cell or an electromagnetic balance, and the weighing unit 11 while conveying the article W.
- the weight of the article W passing on the weighing conveyor 12 can be measured by the weighing unit 11.
- control unit 13 of the weighing device 1 sets, for example, an article W having a normal weight within an allowable range as a non-defective product and an article W having an excess or deficiency as a defective product based on the load signal from the weighing unit 11.
- a distribution control signal (for example, classification of insufficient weight and excess weight, or a plurality of types of distribution control signals for ranking) may be generated for distribution to different transport destinations.
- control unit 13 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface circuit, and the like, and a predetermined measurement stored in the ROM or another memory device.
- the operation of the weighing device 1 and the operation of the article distribution device 2 are controlled according to a control program (also called weighing), a distribution control program for weight selection, and the like.
- the control unit 13 executes the various control programs as described above, thereby selecting the inspection control unit 13a that controls the inspection by the weighing device 1 and the sorting signal that controls the distribution operation of the article distribution device 2 by a command signal described later.
- Functions of the control unit 13b and the storage unit 13c that stores various setting values, inspection conditions, product type information, inspection results, history, and the like can be exhibited.
- the control unit 13 is provided with a display unit 15 as a display output unit that displays and outputs examination information and other various types of information, and an input unit 16 that allows various setting values and other manual operation inputs.
- the inspection control unit 13a of the control unit 13 controls the operation of the weighing device 1 according to the preset setting parameters for each product type and the specifications of the own device, and the measurement value calculation process by the weighing unit 11 of the weighing device 1 In addition, a pass / fail determination process of the weight value that is the inspection result is executed.
- the selection control unit 13b of the control unit 13 can output a conveyance drive request signal Mc for requesting the operation of the article sorting apparatus 2, and can instruct the conveyance drive of the belt conveyor 22 according to the conveyance drive request signal Mc. . Further, the sorting control unit 13b generates a distribution control signal RJ corresponding to the inspection result for each article W, and at the timing when the corresponding inspected article W reaches the predetermined distribution area Z. The control signal RJ is output to the article distribution device 2, and the operation of the distribution mechanism 23 is performed in accordance with the distribution control signal RJ from when the article W is carried into the predetermined distribution area Z until it passes or is discharged. Can be controlled.
- the article distribution device 2 is configured to execute, for example, a distribution operation for distributing non-defective products and defective products to different transport destinations according to a command signal from the control unit 13 of the weighing device 1.
- the article sorting apparatus 2 includes a housing 21, a belt conveyor 22 supported at a predetermined height position of the housing 21, and a predetermined sorting and conveying section of the belt conveyor 22.
- a flipper type distribution mechanism 23 provided, and a sorting device side control unit 24 which is a control unit for controlling the operation of the belt conveyor 22 and the distribution mechanism 23 are configured.
- the belt conveyor 22 is transported and driven by a transport motor 28 that is supported by the housing 21 and driven and connected to the driving roller 26a while the endless belt 27 is stretched around the driving roller 26a and the driven roller 26b. It has become so.
- the inspected article W that is carried in from the upstream end of the transport path 22 a after the weight inspection, which is a predetermined article inspection, is performed by the weighing device 1 on the downstream side. It can be conveyed at a predetermined speed to the side (right side in FIG. 2).
- an article detection sensor 29 that detects an article W carried from the weighing device 1 is provided.
- the article detection sensor 29 receives the article W from the weighing apparatus 1 to the article sorting apparatus 2 and places the article W in the weighing apparatus 1 at a position where the article W is put into the article sorting apparatus 2 or upstream thereof. It is installed on the side.
- the article detection signal of the article detection sensor 29 is taken into each of the control unit 13 and the sorting device side control unit 24, and is sent to the article sorting device 2 or the weighing device 1 by the control unit 13. It can be determined whether or not the article W exists.
- the distribution mechanism 23 performs the weight inspection, which is a predetermined article inspection, on the weighing device 1 and carries the article W carried into the conveyance path 22a among the plurality of distribution directions D1, D2, and D3 shown in FIG.
- a sorting operation is carried out for directing in one direction corresponding to the inspection result of the article W (in this case, including discharging to the outside of the transport path).
- the distribution direction D1 here is, for example, the unloading direction which is the passing direction of a non-defective product in which the weight of the article W is within the allowable range with respect to the reference value
- the distribution direction D2 is the weight of the article W exceeding the allowable range with respect to the reference value.
- the carry-out direction and the sorting direction D3 of the overweight product are the carry-out direction of the underweight product whose weight of the article W is below the allowable range with respect to the reference value (hereinafter, also simply referred to as the D1, D2, and D3 directions).
- This distribution mechanism 23 has sorting arms 31 and 32 as a plurality of distribution members arranged on both sides in the width direction (vertical direction in FIG. 1) of the conveyance path 22a of the belt conveyor 22.
- Each sorting arm 31 and 32 is a sorting member located on one side or the other side of the transport path 22a, and is in contact with the article W being transported, and the transport direction of the article W is the straight direction D1.
- the discharge posture which changes from D2 to D2 or D3 which is a specific distribution direction (the discharge side which inclines in the conveyance direction and the conveyance path width direction with respect to the conveyance path 22a as shown by the two-dot chain line and the broken line in FIG. ) And a passage allowable posture that allows the article W to pass in the carrying direction without coming into contact with the article W being conveyed (almost parallel to the conveyance path 22a as shown by a solid line in FIG. 1).
- the distribution posture on the passing side can be changed. That is, the sorting arms 31 and 32 can change the distribution direction by displacing the guide surface inclined with respect to the conveyance path 22a of the belt conveyor 22 in the conveyance path width direction.
- the number of the sorting members referred to in the present invention may be one or may be adjacent to the transport direction as long as they can contact the articles W being transported and can be oriented in the sort direction.
- the distribution mechanism according to the present invention may be configured to incline the conveyance path 22a of the belt conveyor 22 in the vertical vertical direction.
- the shaft support is supported by the driving roller 26a so as to be swingable in the vertical vertical direction.
- a distribution drive actuator is provided between the shaft support frame and the housing 21 to swing the shaft support frame in the vertical direction while the drive side roller 26a and the driven roller 26b are spaced apart in parallel by the frame. It may be what has been done.
- the distribution mechanism 23 is an air cylinder that is a plurality of actuators that independently drive a plurality of sorting arms 31 and 32 via a rotation operation lever 34 and a link 35 that are transmission mechanisms corresponding to the sorting arms 31 and 32, respectively.
- the air cylinders 33A and 33B each have a pair of pressure chambers 33q and 33r partitioned by a piston 33p, and compressed air (compressed air) for the pressure chambers 33q and 33r by a plurality of electromagnetic switching valves 41A and 41B. By switching between supply and exhaust, it is possible to switch between an expanded state and a contracted state. Moreover, as shown in FIG. 3, each air cylinder 33A, 33B is attached to the housing
- Each of the electromagnetic switching valves 41A and 41B includes, for example, a pair of cylinder ports connected to a pair of pressure chambers 33q and 33r of the corresponding air cylinder 33A or 33B, a supply pressure port connected to the pressure air source 52, and atmospheric air. 4 ports (not shown) with an exhaust port that is open or connected to a back pressure circuit.
- each of the electromagnetic switching valves 41A and 41B can be switched to three positions of the four ports, that is, the expansion side supply / discharge position [I], the contraction side supply / discharge position [II] and the non-supply / discharge position [III].
- a valve body 41v a pair of valve springs 41k that urges the valve body 41v to the non-feed / discharge position [III] side to open the atmosphere (pressure release to the atmosphere) while communicating with the pair of cylinder ports; It has a pair of solenoids 41s that can operate the valve body 41v to either the expansion side supply / discharge position [I] or the contraction side supply / discharge position [II] against 41k.
- each of the electromagnetic switching valves 41A and 41B is a supply / discharge control valve capable of switching between the extension side supply / discharge position [I] and the contraction side supply / discharge position [II], and the air is provided between the air cylinder 33A or 33B.
- the structure which provides the electromagnetic switching valve for opening may be sufficient.
- the sorting device side control unit 24 that controls the operation of the distribution mechanism 23 is connected to the control unit 13 of the weighing device 1, and the conveyance drive request signal Mc that is a command signal from the control unit 13 of the weighing device 1.
- the conveyance motor 28 controls the presence / absence of article conveyance by the belt conveyor 22 and the speed thereof, and the electromagnetic switching valve 41A, By switching 41B, the expansion / contraction state of the air cylinder 33A or 33B is controlled so that the plurality of sorting arms 31, 32 of the distribution mechanism 23 can be driven independently.
- the sorting device side control unit 24 operates the conveyance motor 28 in response to an operation start command for requesting the conveyance start of the article W by the belt conveyor 22, for example, the rising of the conveyance drive request signal Mc, and the distribution control signal RJ.
- the operation of the distribution mechanism 23 is controlled according to the input of.
- the sorting arm 31 on one side located on one side (upper side in FIG. 2) of the plurality of sorting arms 31 and 32 is on one side of the feeding path 22a.
- the outer standby position [P1] that takes a distribution allowable posture along the direction that is, a distribution posture in which the article W can pass in the conveyor conveyance direction, and the article W reaches a predetermined distribution area Z on the conveyance path 22a.
- the inner standby position [P3] that takes the discharging posture that is, the sorting posture in which the articles W being conveyed on the conveyor can be guided in the direction D2.
- the other sorting arm 32 located on the other side of the conveyance path 22a among the plurality of sorting arms 31 and 32 is allowed to pass along the other side of the conveyance path 22a, that is, the conveyor conveyance direction of the article W.
- the discharge posture, that is, the article W being conveyed by the conveyor is D3. It is possible to move to an inner standby position [P4] that takes a distribution posture capable of guiding in the direction.
- any one of the sorting arms 31 and 32 takes the inner standby position [P3] or [P4] within the movable region
- the other of the sorting arms 31 and 32 is located inside the movable region. Both movable regions are set exclusively so that the standby position [P4] or [P3] cannot be taken.
- the sorting device side control unit 24 includes an external power source, for example, a motor drive circuit 42 that drives the conveyance motor 28 based on electric power from the power source 51, and an air cylinder 33A, 33B from the external compressed air source 52.
- the above-described electromagnetic switching valves 41A and 41B that control the supply and discharge of air to and from the sorting drive control unit 43 that is a control unit such as a programmable controller that controls the operation of the electromagnetic switching valves 41A and 41B, and an operation not shown It includes a button, a stop button and the like.
- this sorter side control part 24 is based on the conveyance drive request signal Mc and distribution control signal RJ from control part 13 of metering device 1, and other preset operating conditions, and conveyance motor 28 and electromagnetic change-over valve 41A. , 41B by controlling the operation of the belt conveyor 22 under the condition of conveying the article, and a plurality of sorting arms 31 and 32, as shown by a solid line in FIG. As shown by the phantom line (two-dot chain line and broken line), it can be changed to a discharge posture capable of discharging defective products.
- the sorting device side control unit 24 as a control unit includes two movable units 23M from the air cylinders 33A and 33B as actuators to the sorting arms 31 and 32 as distribution members.
- a deterioration determination unit 46 is provided for determining whether or not each movable unit 23M has deteriorated based on the vibration detection information in FIG.
- the deterioration determination unit 46 detects the vibration and shock (specific vibration acceleration in a short time) of a specific part of each movable part 23M as vibration acceleration, and each movable part 23M based on the detection information of the acceleration sensor 61.
- the detection circuit 62 that constitutes the vibration detection unit together with the acceleration sensor 61, and the vibration detection information output from the detection circuit 62
- the first deterioration determination unit 63 and the second deterioration determination unit 64 that determine the deterioration state of the movable unit 23M, and determination result information corresponding to the determination results of the first deterioration determination unit 63 and the second deterioration determination unit 64 are generated and displayed.
- control unit such as the sorting device side control unit 24 and the vibration detection unit and other functional units described here are configured by resources including hardware resources such as a CPU and a memory and a predetermined control program, and connected. By cooperating with other sensors or by cooperating with other resources on the network, it can function as control means, vibration detection means, or other means.
- the deterioration determining unit 46 may output a signal indicating whether or not each movable unit 23M has deteriorated, an abnormality due to the deterioration, or a lifespan reduction state as the display data.
- This signal output may be a signal level defined by a high level or a low level corresponding to the presence or absence of an abnormality due to deterioration, or may be a pulse signal indicating that an abnormality due to deterioration has been detected.
- a serial data signal having a predetermined length including an ID (Identification) for identifying a device and information indicating a lifespan deterioration state is transmitted to a management computer connected to the network. You may make it output.
- the movable portion 23M mentioned here is a sorting arm 31 or 32 on one side or the other side of the belt conveyor 22, a piston 33p (including an output rod portion) of the air cylinder 33A or 33B, and a rotation that is a transmission mechanism.
- the operation lever 34, the link 35, the arm drive shaft 36, and an inner ring and a rolling element (not shown) of a bearing 38 that rotatably holds the arm drive shaft 36 are configured.
- the arm drive shaft 36 is rotatably supported via bearings 38 at two locations in the axial direction (only one location is shown in FIG. 3), and the housing 21 via a bearing mounting plate 21b. Is supported at a predetermined height position.
- the specific part is a vibration and an impact (hereinafter simply referred to as “impact”).
- impact This is a site where vibration and impact are likely to occur, and is set based on the test results, maintenance information, failure examples, and the like in advance.
- the acceleration sensor 61 is less susceptible to excessive vibrations, shocks, and other adverse effects other than the vibrations / impacts of the specific parts described above, and the specific parts of the movable parts 23M are less likely to induce sensor function deterioration or failure due to the adverse effects.
- the direction in which the vibration is sensed is selected. As a result, the acceleration sensor 61 can stably and accurately detect vibration / impact transmitted from a specific part of the corresponding movable portion 23M.
- each acceleration sensor 61 is, for example, a cylinder mounting plate that is a member that supports or guides the movable portion 23M in at least one of a position indicated by a solid line or a position indicated by an imaginary line in FIG. 21a, the bearing mounting plate 21b, or a mounting plate that integrates them.
- each acceleration sensor 61 may be mounted on the cylinder portion of the air cylinders 33A, 33B located between the cylinder mounting plate 21a or the bearing mounting plate 21b and the movable portion 23M, the outer ring of the bearing 38, or the like.
- the two systems of acceleration sensors 61 that detect the vibrations of the two systems of movable parts 23M corresponding to the sorting arms 31 and 32, and the detection circuit 62 that captures detection information from these acceleration sensors 61, as a whole, each of the movable parts 23M.
- a vibration detection unit for detecting vibration is configured.
- the detection circuit 62 detects the detection information of the two systems of acceleration sensors 61 corresponding to the sorting arms 31 and 32 (the distribution control signals (1) and (2) in FIG. )) Is set in correspondence with at least each of the posture changes of the sorting arms 31 and 32 (the posture change from any one of the above-described allowed passage posture and discharge posture to the other), the first detection periods T1 and T3. Each is detected inside.
- the detection circuit 62 acquires the distribution control signal RJ from the selection drive control unit 43, and changes the posture of each selection arm 31, 32 as shown in FIGS. 5A and 5B.
- switching RJ immediately after the switching (immediately after switching from any one of the distribution control signal R0 for controlling to the above-described allowed passage posture and the distribution control signal R1 for controlling to the above-mentioned discharge posture) )
- the detection values Vp1 and Vp3 of the sequential vibration acceleration at a specific part of each movable part 23 are output.
- the first deterioration determination unit 63 determines the peak value of vibration acceleration in the movable part 23M of the distribution mechanism 23 and the effective value for each detection period T1 and T3. Either a value or a vibration acceleration level that is a function thereof, for example, a vibration acceleration level is calculated, and the calculated value is used as a reference level value 63a (first deterioration determination threshold value) defined as a vibration acceleration level that can be determined in advance. ), The presence / absence of deterioration of the movable portion 23M is determined.
- the reference level value 63a here is at least one threshold value for determining deterioration that is preliminarily stored and stored, and is, for example, a type of deterioration portion such as the bearing 38 or the air cylinders 33A and 33B that easily deteriorate in the movable portion 23M. For each or each installation location of the acceleration sensor 61, it is set as a threshold value for deterioration determination in a specific vibration frequency band.
- the deterioration referred to here is a state in which the performance of the movable portion 23M is lowered to such an extent that the probability of falling into the failure of the movable portion 23M within a certain period increases if the distribution mechanism 23 is used as it is.
- Attaching backlash (loosening of fastening) to the arm drive shaft 36 of the sorting arms 31 and 32 that damage the bearing 38 and the air cylinders 33A and 33B that rotatably hold the upper end side of the shaft 36, and a bearing mounting plate 21b of the bearing 38 The chatter vibration caused by the sticking phenomenon of the mounting backlash, the bearing performance of the bearing 38, or the stick-slip phenomenon of the piston rod 106a of the drive cylinder 106 has clearly appeared.
- the first deterioration determination unit 63 calculates an increase amount from the previous value (at the time of the previous posture change) of the vibration acceleration level calculated based on the detection values Vp1 and Vp3 from the detection circuit 62, and further increases them.
- the calculated value of the amount may be compared with a threshold value for deterioration determination that is equal to or greater than a preset detection variation level, and the presence or absence of significant deterioration of the movable portion 23M may be determined.
- the vibration detection unit configured by the acceleration sensor 61 and the detection circuit 62 includes not only the first detection periods T1 and T3 set corresponding to the posture changes of the sorting arms 31 and 32, but also the first detection period. Detection is also performed in the second detection period T2 other than T1 and T3, and in addition to the vibration acceleration level of the movable part 23M in the first detection periods T1 and T3, the movable part in the second detection period T2. The vibration acceleration level of 23M can be repeatedly detected.
- the article W being conveyed comes into contact with the sorting arm 31 or 32 in the discharging posture to change its traveling direction, and as a reaction, the corresponding movable part 23M is subjected to vibration / impact. Can occur.
- the first deterioration determination unit 63 is based on the detection values Vp1, Vp2, and Vp3, which are vibration detection information from the detection circuit 62, in the movable unit 23M of the distribution mechanism 23 for each detection period T1, T2, and T3.
- the vibration acceleration level is compared with the corresponding reference level value 63a to determine whether or not the movable portion 23M has deteriorated.
- the second deterioration determination unit 64 is based on the detection information from the acceleration sensor 61, and according to the posture change of the sorting arms 31 and 32, the strength of vibration and impact associated with article distribution, and the number of repetitions, the movable unit 23M. The degree of deterioration can be determined.
- the second deterioration determination unit 64 detects the detected vibration / impact as shown in FIG. 6A based on significant vibration detection information in which the vibration acceleration detected by the detection circuit 62 is equal to or greater than a predetermined value.
- a predetermined value accumulated value of the vibration detection level f (Vp) in the figure. It has become.
- the process of estimating and calculating the degree of deterioration is performed separately for each detection period T1, T2, T3, for example. Throughout all periods T1, T2, T3, the detected vibration / impact strength is set to the number of repetitions. Depending on this, it may be accumulated sequentially.
- the second deterioration determination unit 64 further compares the estimated calculated value of the deterioration degree with a preset second deterioration determination threshold value, and the magnitude of damage that has repeatedly received the presence or absence of deterioration of the movable unit 23M. Judgment is made in consideration of.
- the second threshold value for deterioration determination is, for example, whether the accumulated value of the vibration detection level f (Vp) in FIG. 6A is close to the deterioration time of the movable portion 23M or has reached a time at which deterioration can occur.
- the first deterioration determination criterion tha for determining the first and the cumulative value of the vibration detection level f (Vp) in FIG. 6A is the first to determine whether or not the deterioration of the movable portion 23M has progressed and a time at which a failure can occur is reached. 2 is set as the deterioration criterion thb.
- the deterioration determination unit 46 having the first deterioration determination unit 63 and the second deterioration determination unit 64 is a vibration detection unit during the first detection periods T1 and T3 set every time the posture of the sorting arms 31 and 32 is changed.
- a first diagnosis mode in which the vibration acceleration level of the movable portion 23M is detected based on detection information from a certain detection circuit 62, and the vibration acceleration level is compared with a first determination threshold value to determine whether the movable portion 23M has deteriorated. And when it is determined in the first diagnosis mode that the movable portion 23M is deteriorated, the detection information from the detection circuit 62 in the first detection periods T1 and T3 and the second information outside the first detection periods T1 and T3. Based on the detection information from the detection circuit 62 in the detection period T2, the second diagnosis mode for estimating the degree of deterioration of the movable portion 23M according to the strength of vibration / impact and the number of repetitions can be executed. There.
- the deterioration determination unit 46 can switch between the first diagnosis mode and the second diagnosis mode.
- the deterioration determination unit 46 can select one of the first diagnosis mode and the second diagnosis mode according to necessity by setting the product type in advance.
- One mode may be designated, or the automatic diagnosis mode for executing the second diagnosis mode may be designated instead of the single mode when determining the deterioration in the first diagnosis mode as described above. That is, three operation modes may be selected and set.
- the deterioration determination unit 46 outputs a display image corresponding to the degree of deterioration of the movable unit 23M obtained by at least one of the first deterioration determination unit 63 and the second deterioration determination unit 64 to the screen output by the display output unit 65.
- the image data is output to the outside.
- the display data corresponding to the degree of deterioration of the movable part 23M in the display output unit 65 is, for example, when no deterioration is detected and when deterioration is detected and the degree of deterioration of the movable part 23M is relatively low.
- the display is displayed in different display colors.
- the vibration level due to deterioration increases with respect to the normal progress of deterioration such as the deterioration progress display line WL0 shown in FIG. 6A, and is illustrated as the deterioration progress display line WL1 in FIG. 6B.
- the accumulated value of the vibration detection level f (Vp) reaches the first deterioration determination criterion tha, the background or part of the screen is displayed in yellow, and the deterioration progress display line WL2 in FIG. 6B.
- the cumulative value of the vibration detection level f (Vp) reaches the second deterioration determination standard thb, the background or part of the screen is displayed in red. .
- the color region corresponding to the current deterioration determination result has higher brightness than other display color regions, blinking, etc. May be highlighted.
- the deterioration determination unit 46 is provided in the control unit 13 of the weighing device 1 and takes in the detection information of the acceleration sensor 61 via the sorting drive control unit 43 of the sorting device side control unit 24 to communicate with the weighing device 1.
- the display output unit 65 may be shared with the display unit 15 on the weighing device 1 (upstream article inspection machine) side.
- the article detection sensor 29 may be an article detection sensor installed on the input side of the weighing device 1 and connected to the control unit 13.
- articles W that are inspected objects are sequentially inserted into the weighing device 1 at predetermined intervals, and weight inspection for each article W in the weighing device 1 is performed.
- the inspected article W is carried from the weighing apparatus 1 to the belt conveyor 22 of the article sorting apparatus 2.
- the article distribution device 2 takes the above-described passage allowance postures substantially parallel to each other as shown by a solid line in FIG. 1 in accordance with a distribution control signal from the control unit 13, the preceding weighing device 1 Article W carried in can be conveyed in the same D1 direction as the carrying-in direction and delivered to the rear conveyor 3 side. Further, when any one of the sorting arms 31 and 32 takes the discharge posture indicated by the phantom line in FIG. 1 according to the distribution control signal RJ from the control unit 13 of the weighing device 1, the article distribution device 2 is The article W carried in from the preceding weighing device 1 can be discharged in the direction D2 or D3 deviating from the normal conveyance path toward the latter conveyor 3 side.
- the vibration of the movable portion 23M is caused by the looseness of the attachment of the arms 31 and 32 or the chatter vibration of the air cylinders 33A and 33B, the vibration is detected by the acceleration sensor 61 and the detection circuit 62.
- the detection periods T1, T2, and T3 are divided according to the distribution operation state, and the main vibration frequency band of vibration for each deterioration factor in the specific part is detected by the acceleration sensor 61 and the detection circuit 62. Since the vibration acceleration and frequency are detected, it becomes possible to detect the type of vibration and the generation timing of the vibration with respect to the input of the distribution control signal RJ (distribution command) from the control unit 13. It becomes possible to accurately execute deterioration determination for each cause of vibration.
- the acceleration sensor 61 that is a vibration detection unit is mounted on the cylinder mounting plate 21a, the bearing mounting plate 21b, or the like that is a member that supports or guides the movable unit 23M. Stable vibration detection can be performed even if the vibrations and shocks transmitted to are repeatedly detected for each detection period set corresponding to the posture change of the sorting arms 31 and 32.
- the deterioration determination unit 46 calculates the detection values Vp1 and Vp3 in the movable unit 23M of the distribution mechanism 23 during the first detection periods T1 and T3 based on the detection information from the acceleration sensor 61 and the detection circuit 62. Then, the calculated value is compared with a preset first deterioration determination threshold value to determine whether or not the movable portion 23M has deteriorated. Therefore, the presence / absence of deterioration of the movable portion 23M can be executed in a short cycle and with a simple process.
- vibrations and impacts transmitted from the movable portion 23M to the member that supports the specific part are at least one of the first detection periods T1 and T3 and the other second detection periods T2. Detection is repeatedly performed for each one, and based on the detection information, the degree of deterioration of the movable portion 23M is estimated and calculated according to the strength and number of repetitions of vibration and impact, and the estimated calculated value is used as a second deterioration determination threshold value. In comparison with the above, the presence or absence of deterioration of the movable portion 23M is determined. Therefore, it is possible to accurately and timely determine from the cumulative value of the impact that has received the degree of progress of the deterioration of the movable portion 23M, and to effectively prevent the occurrence of a failure in the distribution mechanism 23 beforehand.
- the second degree of estimating the degree of deterioration of the movable portion 23M according to the strength of vibration / impact and the number of repetitions is estimated. Since the diagnosis mode is executed, normally, the presence or absence of the deterioration of the movable portion 23M is executed in a short cycle and with simple processing, but when necessary, the progress of the deterioration of the movable portion 23M is determined according to the magnitude of the impact input and the repetition. Can be determined in a timely and timely manner with high accuracy.
- the display data corresponding to the degree of deterioration of the movable part 23M is when the deterioration is not detected and when the deterioration is detected and the degree of deterioration of the movable part 23M is relatively low.
- the display colors are different. Therefore, it is possible to quickly and accurately notify the difference in the deterioration determination result as a change in display color, and to call attention that maintenance and inspection work is necessary in a timely manner before a failure occurs.
- the first distributing member and the second distributing member are of the rotating arm type such as the sorting arms 31 and 32, but D1 is the conveying direction of the conveying path 22a.
- Any guide surface may be used as long as it has a guide surface that is inserted obliquely with respect to the direction, and can change the carry-out direction of the article W by performing an operation of entering and leaving the article conveyance space on the conveyance path 22a.
- the actuator for driving the sorting arms 31 and 32 is the air cylinder 33A or 33B
- the actuator may be an electromagnetic driving cylinder instead of a fluid pressure operation type, or a solenoid.
- a linear actuator instead of a linear actuator, a motor or the like may be used, and a gear, a link, or another transmission mechanism may be used in combination.
- the article inspection apparatus in the article inspection system is the weighing apparatus 1 in the above-described embodiment, it goes without saying that an X-ray inspection apparatus, a metal detector, and other various article inspection apparatuses may be used.
- the article sorting apparatus accurately detects loose mounting of the sorting member, deterioration of the actuator, and the like, which cause vibration of the movable part, and ensures that the sorting mechanism fails. It is possible to provide an article distribution device that can be prevented.
- the present invention is useful for general article sorting apparatuses that execute an operation of sorting a transported article that has been inspected for goods to a required transport destination according to a sorting control signal.
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Abstract
検査済みの物品(W)を複数の振分け方向(D1、D2およびD3)に搬出するよう振分け動作する振分け機構(23)と、振分制御信号(RJ)を受けて振分け機構(23)の作動を制御する選別装置側制御部(24)とを備えた物品振分装置であって、振分け機構(23)が、物品(W)に当接してその搬送方向を排出方向(D2またはD3)に変化させる排出姿勢と、物品Wに当接することなく搬送方向(D1)への通過を許容する通過許容姿勢とに姿勢変化する選別アーム(31、32)と、それらを操作して姿勢変化させるエアシリンダ(33A、33B)とを含んで構成されるとともに、各選別アーム(31、32)までの可動部(23M)の振動を検出する加速度センサ(61)、検出回路(62)および劣化判定回路(46)が設けられ、その検出情報を基に可動部(23M)の劣化状態を判定する。
Description
本発明は、物品振分装置に関し、特に検査済みの搬送物品を振分制御信号に応じた搬送先に振り分ける動作を実行する物品振分装置に関する。
各種物品の属性や品質等を検査する物品検査システムにおいて、上流側の物品検査装置からの指令信号を受けて作動し、その検査後にコンベア搬送される物品をそのコンベア搬送路上での振分け部材の作動によりその検査結果に応じた搬送先に振り分ける物品振分装置、例えばフリッパ方式の物品振分装置が知られている。
従来のこの種の物品振分装置としては、例えば図7に示すように、図示しない搬送路面上で回動する振分けアーム101のアーム部102を駆動軸103の上端側に締結し、その駆動軸103の下端側に装着した回動レバー104およびリンク105を介して駆動軸103を往復回動操作可能なエアシリンダ等の駆動シリンダ106と、駆動軸103を軸方向二箇所でそれぞれ軸受107A、107Bを介して回動自在に支持しつつ図示しない筐体に対して所定高さ位置に支持する上側および下側の軸支持板108A、108Bと、駆動シリンダ106を前記筐体に対して固定するベース板109とを有するものがある(例えば、特許文献1、2参照)。
上述のような従来の物品振分装置では、振分けアーム101のアーム部102が搬送中の物品に当接してその物品を搬送方向から外れる振分け方向に撥ね出したり方向付けたりする振分け作業を繰り返すため、特に物品搬送速度や重量が大きい場合に、駆動シリンダ106からアーム部102までの可動部に比較的大きな振動や衝撃が加わり、何らかの故障につながるような劣化が生じ得る。
そして、その劣化が進行すると、例えば、片持ち支持方式のアーム部102の駆動軸103に対する取付けのガタ付きや、駆動軸103の上端側を回動自在に保持する軸受107Aおよび上方の軸支持板108Aの間の取付けガタ(締結の緩み)、軸受107Aの性能劣化による振動、あるいは、駆動シリンダ106のピストンロッド106aのスティックスリップ等が生じ、振分け機構における振動や衝撃が増加していた。
しかしながら、従来の物品振分装置にあっては、そのような振分け機構の劣化に伴う振動や衝撃の発生を作業者が物品振分装置の運転中に確実に把握できず、故障につながるような劣化状態が放置され易いために、故障を未然に防止することができないという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解消すべくなされたものであり、可動部の振動の要因となる振分け部材の取付けの緩みやアクチュエータの劣化等を的確に検出し、振分け機構の故障発生を未然に確実に防止し得る物品振分装置を提供することを目的とする。
本発明に係る物品振分装置は、上記目的達成のため、所定の検査後に搬送される物品を複数の振分け方向のうちいずれかの方向に搬出するように振分け動作する振分け機構と、前記検査の結果に対応する振分制御信号を受けて前記振分け機構の作動を制御する制御部と、を備えた物品振分装置であって、前記振分け機構が、前記搬送中の物品に当接して該物品の搬送方向を特定の振分け方向に変化させる第1の振分け姿勢と、前記物品に当接することなく該物品の搬送方向への通過を許容する第2の振分け姿勢とに姿勢変化する振分け部材と、該振分け部材を操作して姿勢変化させるアクチュエータと、を含んで構成されるとともに、前記振分け機構の前記アクチュエータから前記振分け部材までの可動部の振動を検出する振動検出部が設けられており、前記制御部は、前記振動検出部の検出情報を基に、前記可動部の劣化状態を判定することを特徴とする。
この構成により、本発明では、振分け機構のアクチュエータから振分け部材までの可動部に、その劣化に起因する振動、例えば振分け部材の取付けの緩みやアクチュエータの劣化等に起因する振動が生じると、その振動が振動検出部によって検出される。したがって、そのような可動部の劣化が的確に検出可能となり、振分け機構の故障発生を未然に防止できることになる。
なお、前記振動検出部によって、前記可動部の振動の振動加速度や周波数、振分制御信号入力に対する振動発生のタイミング等を検出し、可動部の振動の発生要因ごとの劣化判定条件を設定することも考えられる。また、前記制御部は、前記可動部の劣化状態を判定した結果を信号出力するものであってもよい。
本発明において、前記振動検出部は、前記可動部から該可動部を支持する部材に伝わる振動加速度を、前記振分け部材の姿勢変化に対応して設定される第1の検出期間中に検出し、前記制御部は、前記振動検出部からの検出情報に基づいて、前記第1の検出期間中に前記振分け機構の前記可動部における振動加速度を算出するとともに、該算出値を予め設定した第1の劣化判定用閾値と比較して、前記可動部の劣化の有無を判定する構成とすることができる。このように構成すると、可動部の劣化の有無を短周期にかつ簡素な処理で実行可能となる。
また、前記振動検出部は、前記可動部から該可動部を支持する部材に伝わる振動加速度を、前記振分け部材の姿勢変化に対応して設定される第1の検出期間と該第1の検出期間外の第2の検出期間とのうち少なくとも一方の検出期間について繰り返し検出し、前記制御部は、前記振動検出部からの検出情報に基づいて、前記振動および衝撃の強さおよび繰り返し回数に応じて前記可動部の劣化の度合いを推定算出し、前記劣化の度合いの推定算出値と予め設定された第2の劣化判定用閾値と比較して、前記可動部の劣化の有無を判定するものであってもよい。このようにすると、可動部の劣化の進行度合いを衝撃入力の大きさや繰返しの回数に応じて精度良く判定し、振分け機構における故障の発生を未然に有効に防止できることになる。
さらに、前記制御部は、前記振分け部材の姿勢変化の度に設定される第1の検出期間中に前記振動検出部の検出情報を基に前記可動部の振動加速度を検出し、該振動加速度を第1の判定閾値と比較して前記可動部の劣化の有無を判定する第1診断モードと、前記第1診断モードで前記可動部の劣化があると判定されたときに、前記第1の検出期間における前記振動検出部からの検出情報および前記第1の検出期間外の第2の検出期間における前記振動検出部からの検出情報に基づいて、前記振動および衝撃の強さおよび繰り返し回数に応じた前記可動部の劣化の度合いを推定する第2診断モードと、を実行し、少なくとも前記可動部の劣化の度合いに応じた表示データを出力する構成とすることもできる。この場合、通常は、可動部の劣化の有無を短周期にかつ簡素な処理で実行しながらも、必要時には、可動部の劣化の進行度合いを衝撃入力の大きさや繰返しの回数に応じて精度良く、適時に判定可能となる。
前記可動部の劣化の度合いに応じた表示データは、前記劣化が検出されないときと、前記劣化が検出された場合であって前記可動部の劣化の度合いが相対的に低いときと、前記劣化が検出された場合であって前記可動部の劣化の度合いが相対的に高いときとで、異なる色に表示されるものであってもよい。この場合、劣化判定結果の違いを表示色の変化として迅速にかつ的確に報知することができる。
本発明によれば、可動部の振動の要因となる振分け部材の取付けの緩みやアクチュエータの劣化等を的確に検出し、振分け機構の故障発生を未然に確実に防止し得る物品振分装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を引用しつつ説明する。
図1ないし図6は、本発明の一実施形態に係る物品振分装置を備えた物品検査システムとしての重量選別装置を示している。
まず、その構成について説明する。
図1に示すように、本実施形態の重量選別装置は、物品検査装置および前段コンベアとして機能する助走コンベア4と計量コンベア12を有する計量装置1と、計量装置1から検査済みの物品Wが搬入されるコンベア付の物品振分装置2を備え、検査結果がOKの物品Wが下流側のコンベア3へ搬出されるようになっている。
計量装置1には、被検査物である物品Wが、上流側の物品投入手段、例えば図示しない充填包装機から順次投入されるようになっている。
この計量装置1は、例えば公知のロードセルや電磁平衡はかりのような荷重センサで構成された計量部11と、物品Wを搬送しつつ計量部11に対し物品Wの重量を荷重として加えることができる秤量台(詳細図示せず)付きの計量コンベア12と、計量部11からの荷重信号を基に検査結果信号およびそれに対応する振分制御信号RJを生成する制御部13とを有しており、計量コンベア12上を通過する物品Wの重量を計量部11で測定できるようになっている。
また、計量装置1の制御部13は、計量部11からの荷重信号を基に、例えば許容範囲内の正常な重量を有する物品Wを良品とし、重量に過不足がある物品Wを不良品として、異なる搬送先に振り分けるための振分制御信号(例えば重量不足と重量超過の分別、あるいはランク分けのための複数種の振分制御信号でもよい)を生成するようになっている。
制御部13は、具体的なハードウェア構成を図示しないが、例えばCPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェース回路等を含んで構成されており、ROMや他のメモリデバイスに格納された所定の計量(秤量ともいう)制御プログラムや重量選別のための振分制御プログラム等に従って、計量装置1の作動を制御するとともに、物品振分装置2の作動を制御するようになっている。
この制御部13は、前述のような各種制御プログラムを実行することで、計量装置1による検査を制御する検査制御部13aと、物品振分装置2の振分け動作を後述する指令信号により制御する選別制御部13bと、各種設定値や検査条件、品種情報、検査結果、来歴等を記憶する記憶部13cとの機能を発揮することができる。また、制御部13には、検査結果その他の各種情報を表示出力する表示出力部としての表示部15と、各種設定値その他の手動操作入力が可能な入力部16とが併設されている。
制御部13の検査制御部13aは、予め設定された品種ごとの設定パラメータや自機の仕様に応じて計量装置1の作動を制御するとともに、計量装置1の計量部11による計量値の算出処理や、検査結果となる重量値の合否判定処理等を実行するようになっている。
制御部13の選別制御部13bは、物品振分装置2の運転を要求する搬送駆動要求信号Mcを出力し、この搬送駆動要求信号Mcに応じたベルトコンベア22を搬送駆動を指令することができる。また、この選別制御部13bは、物品Wごとの検査結果に対応する振分制御信号RJを生成して、対応する検査済みの物品Wが所定の振分け領域Z内に到達するタイミングでその振分制御信号RJを物品振分装置2に出力し、その物品Wが所定の振分け領域Z内に搬入されてから通過または排出されるまでの間、振分け機構23の作動を振分制御信号RJに応じて制御させることができるようになっている。
物品振分装置2は、計量装置1の制御部13からの指令信号に従って、例えば良品と不良品を異なる搬送先に振り分ける振分け動作を実行するようになっている。
図1ないし図3に示すように、物品振分装置2は、筐体21と、筐体21の所定高さ位置に支持されたベルトコンベア22と、ベルトコンベア22の所定の選別搬送区間内に設けられたフリッパ方式の振分け機構23と、ベルトコンベア22および振分け機構23の作動を制御する制御部である選別装置側制御部24とを含んで構成されている。
ベルトコンベア22は、詳細を図示しないが駆動側ローラ26aおよび従動側ローラ26bに無端ベルト27を掛け渡し、筐体21に支持されつつ駆動側ローラ26aに駆動連結された搬送モータ28によって搬送駆動されるようになっている。
このベルトコンベア22は、搬送モータ28により搬送駆動されるとき、計量装置1で所定の物品検査である重量検査がされた後に搬送路22aの上流端から搬入される検査済みの物品Wを、下流側(図2中の右側)へと所定速度で搬送することができる。
ベルトコンベア22の上流端付近には、計量装置1から搬入される物品Wを検出する物品検知センサ29が設けられている。
物品検知センサ29は、例えば計量装置1から物品振分装置2に物品Wが受け渡され、物品振分装置2に投入される位置に、あるいは、それより上流側である計量装置1の物品投入側等に設置されている。この物品検知センサ29の物品検出信号は、制御部13および選別装置側制御部24のそれぞれに取り込まれるようになっており、制御部13により、物品振分装置2上にあるいは計量装置1上に物品Wが存在するか否かを判定することができるようになっている。
一方、振分け機構23は、計量装置1上で所定の物品検査である重量検査がなされて搬送路22a内に搬入された物品Wを、図1に示す複数の振分け方向D1、D2、D3のうちその物品Wの検査結果に対応するいずれかの方向に方向付けて搬出(ここで搬送経路外への排出を含む意)する振分け動作を実行する。ここにいう振分け方向D1は、例えば物品Wの重量が基準値に対し許容範囲内にある良品の通過方向である搬出方向、振分け方向D2は、物品Wの重量が基準値に対し許容範囲を上回る重量過多品の搬出方向、振分け方向D3は、物品Wの重量が基準値に対し許容範囲を下回る重量不足品の搬出方向である(以下、単にD1方向、D2方向、D3方向ともいう)。
この振分け機構23は、ベルトコンベア22の搬送路22aの幅方向(図1中の上下方向)に両側に配置された複数の振分け部材としての選別アーム31、32を有している。
各選別アーム31、32は、搬送路22aの一側方または他側方に位置する振分け部材であり、それぞれ搬送中の物品Wに当接してその物品Wの搬送方向を直進方向であるD1方向から特定の振分け方向であるD2またはD3方向に変化させる排出姿勢(図1中に二点鎖線および破線の仮想線で示すように搬送路22aに対し搬送方向および搬送路幅方向に傾斜する排出側の振分け姿勢)と、搬送中の物品Wに当接することなくその物品Wの搬送方向への通過を許容する通過許容姿勢(図1中に実線で示すように搬送路22aに対し略平行に沿った通過側の振分け姿勢)とに姿勢変化することができる。すなわち、各選別アーム31、32は、ベルトコンベア22の搬送路22aに対し傾斜するガイド面を搬送路幅方向に変位させて振分け方向を変化させることができるようになっている。
ただし、本発明にいう振分け部材は、それぞれ搬送中の物品Wに当接して振分け方向に方向付けできるものであれば、1つでもよいし、搬送方向に隣り合っているものでもよい。また、本発明にいう振分け機構は、ベルトコンベア22の搬送路22aを鉛直上下方向に傾斜させるものであってもよく、例えば駆動側ローラ26aに鉛直上下方向に揺動可能に支持された軸支持フレームによって駆動側ローラ26aおよび従動側ローラ26bを軸平行に離間させる一方で、その軸支持フレームと筐体21との間に、軸支持フレームを上下方向に揺動させる振分駆動アクチュエータが介装されているものであってもよい。
図2に示すように、振分け機構23は、複数の選別アーム31、32をそれぞれに対応する伝動機構である回動操作レバー34およびリンク35を介して独立に駆動する複数のアクチュエータであるエアシリンダ33A、33Bと、外部の圧空源52に接続された配管37とを含んで構成されている。
また、エアシリンダ33A、33Bは、それぞれピストン33pによって仕切られた一対の圧力室33q、33rを有しており、複数の電磁切換弁41A、41Bにより圧力室33q、33rについての圧空(圧搾空気)の供給および排気を切り換えることで、伸張状態と収縮状態とに切換え可能となっている。また、図3に示すように、各エアシリンダ33A、33Bは、シリンダ取付板21aを介して筐体21に対して着脱可能に取り付けられている。
各電磁切換弁41A、41Bは、例えば対応するエアシリンダ33Aまたは33Bの一対の圧力室33q、33rに配管接続される一対のシリンダポートと、圧空源52に接続される供給圧ポートと、大気中に開放されたあるいは背圧回路に接続された排気ポートとの4ポート(符号なし)を有している。
また、各電磁切換弁41A、41Bは、その4ポートに対して、伸張側給排位置[I]、収縮側給排位置[II]および非給排位置[III]の3位置に切換可能な弁体41vと、その弁体41vを非給排位置[III]側に付勢し一対のシリンダポートを連通させつつ大気開放(大気中に圧力解放)させる一対の弁ばね41kと、両弁ばね41kに対抗して弁体41vを伸張側給排位置[I]および収縮側給排位置[II]のいずれかに操作可能な一対のソレノイド41sとを有している。ここでは、一対の弁ばね41kをセンタリング用とし、伸張側給排位置[I]と収縮側給排位置[II]の切換えのために一対のソレノイド41sの弁体付勢方向を相違させているが、これに限定されるものでなく、パイロットやディテントを併用するもの等でもよい。勿論、各電磁切換弁41A、41Bを、伸張側給排位置[I]と収縮側給排位置[II]の切換えが可能な給排制御弁とし、それとエアシリンダ33Aまたは33Bとの間に大気開放用の電磁切換弁を設ける構成であってもよい。
振分け機構23の作動を制御する選別装置側制御部24は、計量装置1の制御部13に接続される状態下においては、計量装置1の制御部13からの指令信号である搬送駆動要求信号Mcおよび振分制御信号RJに従って、さらに物品検知センサ29の検出情報に基づいて、搬送モータ28の制御によりベルトコンベア22による物品搬送の有無およびその速度等の条件を制御するとともに、電磁切換弁41A、41Bの切換えによりエアシリンダ33Aまたは33Bの伸縮状態を制御して振分け機構23の複数の選別アーム31、32をそれぞれ独立に駆動できるようになっている。
この選別装置側制御部24は、ベルトコンベア22による物品Wの搬送開始を要求する運転開始指令、例えば搬送駆動要求信号Mcの立上りに応じて、搬送モータ28を作動させるとともに、振分制御信号RJの入力に応じて振分け機構23の作動を制御する。
図1ないし図3に示すように、複数の選別アーム31、32のうち搬送路22aの一側方(図2中で上側)に位置する一方側の選別アーム31は、搬送路22aの一側方に沿った通過許容姿勢、すなわち物品Wのコンベア搬送方向への通過が可能な振分け姿勢をとる一方の外側待機位置[P1]と、物品Wが搬送路22a上の所定の振分け領域Zに達したとき、排出姿勢、すなわちコンベア搬送中の物品WをD2方向に案内可能な振分け姿勢をとる内側待機位置[P3]とに移動可能となっている。
また、複数の選別アーム31、32のうち搬送路22aの他側方に位置する他方側の選別アーム32は、搬送路22aの他側方に沿った通過許容姿勢、すなわち物品Wのコンベア搬送方向への通過が可能な振分け姿勢をとる他方の外側待機位置[P2]と、物品Wが搬送路22a上の所定の振分け領域Zに達したとき、排出姿勢、すなわちコンベア搬送中の物品WをD3方向に案内可能な振分け姿勢をとる内側待機位置[P4]とに移動可能となっている。
さらに、選別アーム31、32のうち任意のいずれか一方がその可動領域内で内側待機位置[P3]または[P4]をとるとき、これら選別アーム31、32のうち他方はその可動領域内に内側待機位置[P4]または[P3]をとることができないよう、双方の可動領域が排他的に設定されている。
選別装置側制御部24は、具体的には、外部の動力源、例えば電源51からの電力を基に搬送モータ28を駆動するモータ駆動回路42と、外部の圧空源52からエアシリンダ33A、33Bへのエアの給排を制御する前述の電磁切換弁41A、41Bと、その電磁切換弁41A、41Bの作動を制御するプログラマブルコントローラ等の制御部である選別駆動制御部43と、図示しない運転開始ボタンおよび運転停止ボタン等を含んで構成されている。
そして、この選別装置側制御部24は、計量装置1の制御部13からの搬送駆動要求信号Mcおよび振分制御信号RJと予め設定された他の運転条件に従って、搬送モータ28および電磁切換弁41A、41Bの作動を制御することで、ベルトコンベア22による物品搬送状態下で、複数の選別アーム31、32を図1中に実線で示すように良品搬出が可能な通過許容姿勢と、図1中に仮想線(二点鎖線および破線)で示すように不良品排出が可能な排出姿勢とに変化させ得るようになっている。
図1および図3に示すように、制御部としての選別装置側制御部24には、アクチュエータである各エアシリンダ33A、33Bから振分け部材である各選別アーム31、32までの2つの可動部23Mにおける振動検出情報を基に各可動部23Mの劣化の有無を判定し、その劣化による異常や寿命低下状態を検出する劣化判定部46が設けられている。
この劣化判定部46は、各可動部23Mの特定部位の振動および衝撃(短時間の大きな振動加速度)を振動加速度として検出する加速度センサ61と、加速度センサ61の検出情報を基に各可動部23Mの劣化に起因して生じる振動の主たる周波数帯域における振動レベルを検出することで、加速度センサ61と共に振動検出部を構成する検出回路62と、検出回路62から出力される振動検出情報に基づいて各可動部23Mの劣化状態を判定する第1劣化判定部63および第2劣化判定部64と、第1劣化判定部63および第2劣化判定部64の判定結果に対応する判定結果情報を生成し表示データとして出力する表示出力部65とを含んで構成されている。なお、ここにいう選別装置側制御部24等の制御部やその振動検出部その他の各機能部は、CPUおよびメモリ等のハードウェア資源と所定の制御プログラムとを含んだリソースで構成され、接続するセンサ類と協働することで、あるいはネットワーク上の他のリソースと協働することで、制御手段や振動検出手段その他の手段として機能し得るものである。
劣化判定部46は、各可動部23Mの劣化の有無を、あるいはその劣化による異常や寿命低下状態を、前述の表示データとして信号出力してもよい。この信号出力は、劣化による異常の有無に対応させたハイレベルまたはローレベルで定義される信号レベルでもよいし、劣化による異常を検知したことを表すパルス信号でもよい。また、複数の部品振分装置が用いられる場合には、ネットワーク接続された管理用コンピュータに対して、機器を識別するID(Identification)や寿命低下状態を表す情報を含む所定長のシリアルデータ信号を出力するようにしてもよい。
ここにいう可動部23Mは、ベルトコンベア22の一側方または他側方における選別アーム31または32と、エアシリンダ33Aまたは33Bのピストン33p(出力ロッド部分を含む)と、伝動機構である回動操作レバー34およびリンク35と、アーム駆動軸36と、アーム駆動軸36を回動自在に保持する軸受38の図示しない内輪および転動体等で構成されている。なお、アーム駆動軸36は、その軸方向二箇所(図3中に一箇所のみ図示する)でそれぞれ軸受38を介して回動自在に支持されるとともに、軸受取付板21bを介して筐体21に対して所定高さ位置に支持されている。
また、特定部位は、可動部23M中の摺動部分や転動部分あるいは結合部分のいずれかでそのガイドや保持、結合の状態が劣化したとき、その劣化に起因する振動および衝撃(以下、単に振動・衝撃という)が生じ易い部位であり、予めの試験結果やメンテナンス情報、故障例等を基に設定されている。
加速度センサ61は、前述の特定部位の振動・衝撃以外の過大な振動や衝撃その他の悪影響を受け難く、その悪影響によるセンサ機能の低下や故障を誘発し難いように、各可動部23Mの特定部位に係合する固定側の部材に取り付けられるとともに、その振動を感知する方向が選定されている。これにより、加速度センサ61は、対応する可動部23Mの特定部位から伝わる振動・衝撃を、安定的にかつ精度良く検出し得るようになっている。
具体的には、各加速度センサ61は、例えば図3中に実線で示す位置もしくは仮想線で示す位置の少なくとも一方に、すなわち、可動部23Mを可動に支持するか案内する部材であるシリンダ取付板21a、軸受取付板21b、またはそれらを一体化した取付板に装着されている。各加速度センサ61は、あるいは、シリンダ取付板21aまたは軸受取付板21bと可動部23Mとの間に位置するエアシリンダ33A、33Bのシリンダ部分や軸受38の外輪等に装着されていてもよい。
選別アーム31、32に対応する2系統の可動部23Mの振動を検出する2系統の加速度センサ61と、これら加速度センサ61からの検出情報を取り込む検出回路62とは、全体として各可動部23Mの振動を検出する振動検出部を構成している。
図4、図5Aおよび図5Bに示すように、検出回路62は、選別アーム31、32に対応する2系統の加速度センサ61の検出情報(図4中の振分制御信号(1)、(2))を、少なくとも選別アーム31、32の各姿勢変化(前述の通過許容姿勢および排出姿勢のうち任意の一方から他方への姿勢変化)に対応して設定される第1の検出期間T1、T3中においてそれぞれ検出するようになっている。
具体的には、検出回路62は、選別駆動制御部43から振分制御信号RJを取得し、図5Aおよび図5Bに示すように、各選別アーム31、32の姿勢を変化させる振分制御信号RJの切替えの際、その切替え直後(前述の通過許容姿勢に制御する振分制御信号R0と、前述の排出姿勢に制御する振分制御信号R1とのうち、任意の一方から他方への切替え直後)の比較的短い一定時間である所定の検出期間T1、T3中に、加速度センサ61の検出情報を基に、可動部23Mの少なくとも一種類の劣化や故障に対応する特定の振動周波数帯域について、各可動部23の特定部位における逐次の振動加速度の検出値Vp1、Vp3を出力するようになっている。
第1劣化判定部63は、検出回路62からの振動検出情報である検出値Vp1、Vp3に基づいて、各検出期間T1、T3ごとに振分け機構23の可動部23Mにおける振動加速度のピーク値、実効値あるいはその関数である振動加速度レベルのいずれか、例えば振動加速度レベルを算出し、その算出値を、予め劣化判定可能な振動加速度レベルとして規定された基準レベル値63a(第1の劣化判定用閾値)と比較して、可動部23Mの劣化の有無を判定するようになっている。
ここでの基準レベル値63aは、予め設定され記憶情報化された少なくとも一つの劣化判定用の閾値であり、例えば可動部23Mにおいて劣化が生じ易い軸受38やエアシリンダ33A、33Bといった劣化部位の種別ごとに、あるいは、加速度センサ61の設置場所ごとに、特定の振動周波数帯域における劣化判定用閾値として設定されている。
また、ここにいう劣化とは、振分け機構23をそのまま使用継続すると一定期間内に可動部23Mの故障に陥る蓋然性が高まる程度に可動部23Mの性能が低下している状態であり、例えばアーム駆動軸36の上端側を回動自在に保持する軸受38やエアシリンダ33A、33Bにダメージを与える選別アーム31、32のアーム駆動軸36に対する取付けガタ(締結の緩み)、軸受38の軸受取付板21bに対する取付けガタ、軸受38の軸受性能の低下、あるいは、駆動シリンダ106のピストンロッド106aのスティックスリップ現象に起因するびびり振動等が明確に現れてきた状態である。
第1劣化判定部63は、あるいは更に、検出回路62からの検出値Vp1、Vp3を基に算出した振動加速度レベルの前回値(前回の姿勢変化時)からの増加量を算出するとともに、それら増加量の算出値を予め設定した検出のばらつき程度以上の劣化判定用閾値と比較して、可動部23Mの有意の劣化の有無を判定するようになっていてもよい。
また、加速度センサ61および検出回路62により構成される振動検出部は、選別アーム31、32の姿勢変化に対応して設定される第1の検出期間T1、T3のみならず、第1の検出期間T1、T3以外の第2の検出期間T2にも検出するようになっており、第1の検出期間T1、T3における可動部23Mの振動加速度レベルに加えて、第2の検出期間T2における可動部23Mの振動加速度レベルについても、繰り返し検出できるようになっている。
この第2の検出期間T2においては、搬送中の物品Wが排出姿勢の選別アーム31または32に当接してその進行方向を変化させる一方で、その反作用として、対応する可動部23Mに振動・衝撃が生じ得る。
したがって、第1劣化判定部63は、検出回路62からの振動検出情報である検出値Vp1、Vp2、Vp3に基づいて、各検出期間T1、T2、T3ごとに、振分け機構23の可動部23Mにおける振動加速度レベルをそれぞれに対応する基準レベル値63aと比較して、可動部23Mの劣化の有無を判定するようになっている。
一方、第2劣化判定部64は、加速度センサ61からの検出情報に基づいて、選別アーム31、32の姿勢変化や物品振分けに伴う振動および衝撃の強さおよび繰り返し回数に応じて、可動部23Mの劣化の度合いを判定できるようになっている。
具体的には、第2劣化判定部64は、検出回路62で検出される振動加速度が所定値以上となる有意の振動検出情報に基づいて、図6Aに示すように、検出された振動・衝撃の強さをその繰り返し回数に応じて順次累積する計算を実行し、その累積値(同図中の振動検出レベルf(Vp)の累積値)によって可動部23Mの劣化の度合いを推定算出するようになっている。この劣化の度合いを推定算出の処理は、例えば各検出期間T1、T2、T3について別個に行なわれるが、全期間T1、T2、T3を通して、検出された振動・衝撃の強さをその繰り返し回数に応じて順次累積するものであってもよい。
第2劣化判定部64は、さらに、その劣化度合いの推定算出値を、予め設定された第2の劣化判定用閾値と比較して、可動部23Mの劣化の有無を繰り返し受けたダメージの大きさを考慮して判定するようになっている。
ここで、第2の劣化判定用閾値は、例えば図6A中の振動検出レベルf(Vp)の累積値が可動部23Mの劣化時期が近いか劣化が生じ得る程度の時期に達したか否かを判定する第1劣化判定基準thaと、図6A中の振動検出レベルf(Vp)の累積値が可動部23Mの劣化が進行し故障が発生し得る時期に達したか否かを判定する第2劣化判定基準thbとして、設定されている。
第1劣化判定部63および第2劣化判定部64を有する劣化判定部46は、選別アーム31、32の姿勢変化の度に設定される第1の検出期間T1、T3中に、振動検出部である検出回路62からの検出情報を基に可動部23Mの振動加速度レベルを検出し、その振動加速度レベルを第1の判定閾値と比較して可動部23Mの劣化の有無を判定する第1診断モードと、第1診断モードで可動部23Mの劣化があると判定されたときに、第1の検出期間T1、T3における検出回路62からの検出情報および第1の検出期間T1、T3外の第2の検出期間T2における検出回路62からの検出情報に基づいて、振動・衝撃の強さおよび繰り返し回数に応じた可動部23Mの劣化の度合いを推定する第2診断モードと、を実行できるようになっている。
勿論、劣化判定部46は、第1診断モードと第2の診断モードとを切替可能で、例えば予めの品種設定により必要に応じて、第1診断モードと第2の診断モードのうちいずれか単一のモードを指定したり、単一モードでなく前述のように第1診断モードでの劣化判定時に第2の診断モードを実行する自動診断モードを指定したりするものとなっていてもよい。すなわち、3つの動作モードを選択設定可能としてもよい。
さらに、劣化判定部46は、少なくとも第1劣化判定部63および第2劣化判定部64のいずれかで得られた可動部23Mの劣化の度合いに応じた表示画像を、表示出力部65によって画面出力し、または外部に画像データとして出力するようになっている。
この表示出力部65における可動部23Mの劣化の度合いに応じた表示データは、例えば劣化が検出されないときと、劣化が検出された場合であって可動部23Mの劣化の度合いが相対的に低いときと、劣化が検出された場合であって可動部23Mの劣化の度合いが相対的に高いときとでは、異なる表示色で表示されるものとなっている。
具体的には、例えば図6Aに示す劣化進行度表示線WL0のような通常の劣化の進行度合いに対して、劣化による振動レベルが高まり、図6B中に劣化進行度表示線WL1として例示するように振動検出レベル振動検出レベルf(Vp)の累積値が第1劣化判定基準thaに達した場合には、画面の背景あるいは一部が黄色に表示され、図6B中に劣化進行度表示線WL2として例示するように、振動検出レベル振動検出レベルf(Vp)の累積値が第2劣化判定基準thbに達した場合には、画面の背景あるいは一部が赤色に表示されるようになっている。
なお、予め第1劣化判定基準thaおよび第2劣化判定基準thbによって色分けされた表示画面のうち、現在の劣化判定の結果に対応する色領域が他の表示色領域より高輝度に、あるいは点滅等によって強調表示するようにしてもよい。
また、劣化判定部46は、計量装置1の制御部13に設けられ、加速度センサ61の検出情報を、選別装置側制御部24の選別駆動制御部43を介して取り込んで計量装置1の通信機能によりシリアルデータを出力するようになっていてもよく、その場合、表示出力部65は計量装置1(上流側の物品検査機)側の表示部15と共用されてもよい。また、物品検知センサ29が、計量装置1の投入側に設置されて制御部13に接続された物品検知センサとなっていてもよい。
次に、作用について説明する。
上述のように構成された本実施形態の物品検査システムにおいては、計量装置1に被検査物である物品Wが順次所定間隔に投入され、計量装置1での物品Wごとの重量検査がなされ、検査済みの物品Wが計量装置1から物品振分装置2のベルトコンベア22に搬入される。
この状態において、物品振分装置2は、制御部13からの振分制御信号に応じて図1中に実線で示すように互いに略平行な前述の通過許容姿勢をとるときには、前段の計量装置1から搬入される物品Wを搬入方向と同じD1方向に搬送して後段コンベア3側に受渡すことができる。また、選別アーム31、32のいずれか一方が計量装置1の制御部13からの振分制御信号RJに応じて図1中に仮想線で示す排出姿勢をとるときには、物品振分装置2は、前段の計量装置1から搬入される物品Wを後段コンベア3側への正常搬送経路から外れるD2またはD3方向に排出することができる。
なお、複数の電磁切換弁41A、41Bのいずれかが切り換えられて対応するエアシリンダ33Aまたは33Bが作動し、それに駆動連結された選別アーム31または32が回動するとき、その回動速度は比較的高速であるため、ベルトコンベア22の搬送路22a上を搬送される物品Wは、選別アーム31または32により、例えば図2に示すように他方の選別アーム32によって、搬送路22aから側方に撥ね出されることになる。
このような振分け動作を行う選別運転状態においては、振分け機構23のエアシリンダ33A、33Bから選別アーム31、32までの可動部23Mにおいて、故障につながるような特定部位の所定レベルの振動、例えば選別アーム31、32の取付けのガタ付きやエアシリンダ33A、33Bのびびり振動等に起因する可動部23Mの振動が生じると、その振動が加速度センサ61および検出回路62によって検出される。
したがって、そのような可動部23Mの振動の要因となる選別アーム31、32の取付けの緩みやエアシリンダ33A、33Bの劣化等を的確に検出して、振分け機構23の故障発生を未然に防止することができる。
また、本実施形態では、振分け動作状態により検出期間T1、T2、T3を分けるとともに、特定部位における劣化要因ごとの振動の主要な振動周波数帯域について、加速度センサ61および検出回路62により可動部23Mの振動加速度や周波数を検出しているので、制御部13からの振分制御信号RJ(振分け指令)の入力に対する振動の種類やその振動の発生タイミング等を検出することが可能となり、可動部23Mの振動の発生要因ごとの劣化判定を的確に実行可能となる。
さらに、本実施形態では、振動検出部である加速度センサ61が、可動部23Mを可動に支持するか案内する部材であるシリンダ取付板21aや軸受取付板21b等に装着されるので、可動部23Mに伝わる振動および衝撃を、選別アーム31、32の姿勢変化に対応して設定される検出期間ごとに繰り返し検出しても、安定した振動検出を実行できる。
しかも、劣化判定部46は、加速度センサ61および検出回路62からの検出情報に基づいて、第1の検出期間T1、T3中に振分け機構23の可動部23Mにおける検出値Vp1、Vp3を算出するとともに、その算出値を予め設定した第1の劣化判定用閾値と比較して、可動部23Mの劣化の有無を判定する。したがって、可動部23Mの劣化の有無を短周期にかつ簡素な処理で実行することができる。
加えて、本実施形態では、可動部23Mからその特定部位を支持する部材に伝わる振動および衝撃を、第1の検出期間T1、T3とそれ以外の第2の検出期間T2とのうち少なくともいずれか一方ごとに繰り返し検出し、その検出情報に基づいて、振動および衝撃の強さおよび繰り返し回数に応じて可動部23Mの劣化の度合いを推定算出し、その推定算出値を第2の劣化判定用閾値と比較して、可動部23Mの劣化の有無を判定する。したがって、可動部23Mの劣化の進行度合いを受けた衝撃の累計値から精度良く、適時に判定し、振分け機構23における故障の発生を未然に有効に防止することができる。
本実施形態では、さらに、第1診断モードで可動部23Mの劣化があると判定されたときに、振動・衝撃の強さおよび繰り返し回数に応じた可動部23Mの劣化の度合いを推定する第2診断モードを実行するので、通常は、可動部23Mの劣化の有無を短周期にかつ簡素な処理で実行しながらも、必要時には、可動部23Mの劣化の進行度合いを、衝撃入力の大きさや繰返しの回数に応じて精度良く、必要時に適時に判定することができる。
また、本実施形態では、可動部23Mの劣化の度合いに応じた表示データが、劣化が検出されないときと、劣化が検出された場合であって可動部23Mの劣化の度合いが相対的に低いときと、劣化が検出された場合であって可動部23Mの劣化の度合いが相対的に高いときとで、異なる表示色となる。したがって、劣化判定結果の違いを表示色の変化として迅速にかつ的確に報知することができ、故障発生前の適時に保守点検作業が必要なことの注意を喚起することができる。
このように、本実施形態においては、可動部23Mの振動の要因となる選別アーム31、32の取付けの緩みやエアシリンダ33A、33Bの劣化等を的確に検出し、振分け機構23の故障発生を未然に確実に防止し得る物品振分装置を提供することができる。
なお、上述の一実施形態においては、第1の振分け部材および第2の振分け部材は、選別アーム31、32のような回動アーム形のものとしたが、搬送路22aの搬送方向であるD1方向に対して斜めに挿入されるガイド面を有し、搬送路22a上の物品搬送空間内に進入および退出する動作を行うことによって、物品Wの搬出方向を切換え得るものであればよい。
また、選別アーム31、32を駆動するアクチュエータをエアシリンダ33Aまたは33Bとしたが、アクチュエータは流体圧作動式でなく電磁式の駆動シリンダであってもよいし、ソレノイドであってもよい。また、リニアアクチュエータでなく、モータ等であってもよく、歯車やリンクその他の伝動機構を併用するものであってもよい。
さらに、上述の一実施形態では物品検査システムにおける物品検査装置を計量装置1としていたが、X線検査装置や金属検出機その他の各種の物品検査装置でよいことは、いうまでもない。
以上説明したように、本発明の物品振分装置は、可動部の振動の要因となる振分け部材の取付けの緩みやアクチュエータの劣化等を的確に検出し、振分け機構の故障発生を未然に確実に防止し得る物品振分装置を提供できるものである。かかる本発明は、物品検査済みの搬送物品を振分制御信号に応じて所要の搬送先に振り分ける動作を実行する物品振分装置全般に有用である。
1 計量装置
2 物品振分装置
3 後段コンベア
4 助走コンベア
11 計量部
12 計量コンベア
13 制御部
15 表示部
21 筐体
21a シリンダ取付板
21b 軸受取付板
22 ベルトコンベア
22a 搬送路
23 振分け機構
23M 可動部
24 選別装置側制御部
28 搬送モータ
29 物品検知センサ
31、32 選別アーム
33A、33B エアシリンダ
33p ピストン
38 軸受
43 選別駆動制御部
46 劣化判定部
61 加速度センサ
62 検出回路
63 第1劣化判定部
63a 基準レベル値
64 第2劣化判定部
65 表示出力部
D1 搬送方向
D2、D3 排出方向
R0 振分制御信号
R1 振分制御信号
RJ振分制御信号
T1、T3 第1の検出期間
T2 第2の検出期間
Vp1、V2、Vp3 振動加速度
[P1]、[P2] 外側待機位置
[P3]、[P4] 内側待機位置
2 物品振分装置
3 後段コンベア
4 助走コンベア
11 計量部
12 計量コンベア
13 制御部
15 表示部
21 筐体
21a シリンダ取付板
21b 軸受取付板
22 ベルトコンベア
22a 搬送路
23 振分け機構
23M 可動部
24 選別装置側制御部
28 搬送モータ
29 物品検知センサ
31、32 選別アーム
33A、33B エアシリンダ
33p ピストン
38 軸受
43 選別駆動制御部
46 劣化判定部
61 加速度センサ
62 検出回路
63 第1劣化判定部
63a 基準レベル値
64 第2劣化判定部
65 表示出力部
D1 搬送方向
D2、D3 排出方向
R0 振分制御信号
R1 振分制御信号
RJ振分制御信号
T1、T3 第1の検出期間
T2 第2の検出期間
Vp1、V2、Vp3 振動加速度
[P1]、[P2] 外側待機位置
[P3]、[P4] 内側待機位置
Claims (5)
- 所定の検査後に搬送される物品を複数の振分け方向のうちいずれかの方向に搬出するように振分け動作する振分け機構と、
前記検査の結果に対応する振分制御信号を受けて前記振分け機構の作動を制御する制御部と、を備えた物品振分装置であって、
前記振分け機構が、前記搬送中の物品に当接して該物品の搬送方向を特定の振分け方向に変化させる第1の振分け姿勢と、前記物品に当接することなく該物品の搬送方向への通過を許容する第2の振分け姿勢とに姿勢変化する振分け部材と、該振分け部材を操作して姿勢変化させるアクチュエータと、を含んで構成されるとともに、
前記振分け機構の前記アクチュエータから前記振分け部材までの可動部の振動を検出する振動検出部が設けられており、
前記制御部は、前記振動検出部の検出情報を基に、前記可動部の劣化状態を判定することを特徴とする物品振分装置。 - 前記振動検出部は、前記可動部から該可動部を支持する部材に伝わる振動加速度を、前記振分け部材の姿勢変化に対応して設定される第1の検出期間中に検出し、
前記制御部は、前記振動検出部からの検出情報に基づいて、前記第1の検出期間中に前記振分け機構の前記可動部における振動加速度レベルを算出するとともに、該算出値を予め設定した第1の劣化判定用閾値と比較して、前記可動部の劣化の有無を判定することを特徴とする請求項1に記載の物品振分装置。 - 前記振動検出部は、前記可動部から該可動部を支持する部材に伝わる振動加速度を、前記振分け部材の姿勢変化に対応して設定される第1の検出期間と該第1の検出期間外の第2の検出期間とのうち少なくとも一方の検出期間について繰り返し検出し、
前記制御部は、前記振動検出部からの検出情報に基づいて、前記振動および衝撃の強さおよび繰り返し回数に応じて前記可動部の劣化の度合いを推定算出し、
前記劣化の度合いの推定算出値と予め設定された第2の劣化判定用閾値と比較して、前記可動部の劣化の有無を判定する請求項1または2に記載の物品振分装置。 - 前記制御部は、前記振分け部材の姿勢変化の度に設定される第1の検出期間中に前記振動検出部の検出情報を基に前記可動部の振動加速度レベルを検出し、該振動加速度レベルを第1の判定閾値と比較して前記可動部の劣化の有無を判定する第1診断モードと、前記第1診断モードで前記可動部の劣化があると判定されたときに、前記第1の検出期間における前記振動検出部からの検出情報および前記第1の検出期間外の第2の検出期間における前記振動検出部からの検出情報に基づいて、前記振動および衝撃の強さおよび繰り返し回数に応じた前記可動部の劣化の度合いを推定する第2診断モードと、を実行し、少なくとも前記可動部の劣化の度合いに応じた表示データを出力することを特徴とする請求項1に記載の物品振分装置。
- 前記可動部の劣化の度合いに応じた表示データは、前記劣化が検出されないときと、前記劣化が検出された場合であって前記可動部の劣化の度合いが相対的に低いときと、前記劣化が検出された場合であって前記可動部の劣化の度合いが相対的に高いときとで、異なる色に表示されることを特徴とする請求項4に記載の物品振分装置。
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