JP2551864B2 - 小物部品計数機における供給制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ねじ、ボルト、リベットあるいはピン等の
小物部品を袋詰あるいは箱詰にするのに、この中に入る
小物部品の個数を計数する機械において、迅速且つ正確
に必要な個数を得るための小物部品供給制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

このように、小物部品を所定個数計りこれを袋詰ある
いは箱詰する作業においては、一般にこれら部品の個数
を計数するのではなく、その部品の個数に応じた重量を
基準とし、この重量になると、必要とする部品の個数が
得られるとしているのが現状である。この具体的な一例
としては、ねじ部品を製造する工程において、そのねじ
部品を所定量づつケース（図示せず）に貯留し、このケ
ースに貯留された量を１単位として、この中から最初に
作業者が基準となる個数（例えば、100本）の重量を測
定する。この重量を基準として、１個の袋詰あるいは箱
詰される部品の個数に応じた重量をこの機械に設定し、
前記ケースに貯留されたねじ部品をホッパに投入する。
続いて、スタート信号が入ると、フィーダがこのねじ部
品を前方へ供給すべく動作するから、ねじ部品は前方へ
供給され、設定重量に達するまで動作する。そしてしば
らくして、所定重量に達すると、フィーダが停止するよ
うになっている。このようにして所定量供給されたねじ
部品はこの重量に相当する推定個数だけ包装機に入る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようにして小物部品を袋あるいは箱に詰める際
に、その個数に相当する重量の計量を行って推定個数が
得られるようにしているため、部品の１個当たりの自重
に誤差があると、この誤差は個数が多くなるにつれて増
加あるいは減少し、そのため、設定重量が正確に軽量さ
れても、実際の個数がこれの要求個数より少なくなった
り、また、多くなったりして品質の保証ができず、信頼
性が低下していた。この原因として、部品の圧造整形に
おいて、部品の整形時における材料の流れがその都度、
僅かではあるが異なるため、その重量に誤差が生じてい
たり、また、部品に表面処理を施した場合、鍍金の厚み
が全ての部品に対して均一になることがなく、これによ
っても部品全体の重さが異なっていた。特に、このよう
なことは部品が比較的小さい、いわゆる小物部品に顕著
に現れている。このため、このような部品をその重量で
計測している現状においては、部品の個数が要求個数よ
り少ないことがないように、常に余分の部品を追加して
袋あるいは箱詰を行っており、コスト高になるという課
題が生じている。また、要求個数に相当する重量によ
り、部品の数量を設定しているから重量に誤差が生じ易
く余り高速にできないという課題も生じている。

本発明はこのような課題を解消し、部品の袋詰あるい
は箱詰等の作業において、その個数を高速でしかも正確
に計るようにするものであって、特に、第１の発明は比
較的小型の機械に好適なものとして用いることであり、
第２及び第３の発明は大量、高速計数作業に好適なもの
を提供する事を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような目的を達成するためのもので、第
１の発明は多数の小物部品を貯留するホッパ３、このホ
ッパ３からの前記小物部品を前方に供給する少なくとも
１つ以上の主フィード手段70、この主フィード手段70に
平行で前記小物部品を一列に整列供給する微量フィード
手段40及びこの小物部品を撮像する撮像器62を有する計
数装置から構成された小物部品計数機において、前記主
フィード手段70にこれで供給される小物部品の目標設定
値より所定個数少ない第１接近設定値に達すると主フィ
ード手段70を高速から低速に変更する主フィード手段制
御部68を接続し、微量フィード手段40に前記第１接近設
定値より多く目標設定値より少ない第２接近設定値に達
すると主フィード手段が停止し、微量フィード手段40の
み低速駆動させる微量フィード手段制御部69を接続し、
前記主フィード手段制御部68及び微量フィード手段制御
部69にこれら主フィード手段70及び微量フィード手段40
で供給された小物部品が目標設定値に達すると主フィー
ド手段70及び微量フィード手段40を全て停止させる計数
処理制御部63とを接続し、第１接近設定値、第２接近設
定値、目標設定値の順に小物部品供給量を徐々に少なく
する供給制御装置である。

第２の発明は、多数の小物部品を貯留するホッパ３、
このホッパ３からの前記小物部品を前方に供給する第
１、第２、第３主フィード手段、10、20、30、この主フ
ィード手段に平行で前記小物部品を一列に整列供給する
微量フィード手段40及びこの小物部品を撮像する撮像器
62を有する計数装置とから構成された小物部品計数機に
おいて、前記第１、第２、第３主フィード手段10、20、
30及び微量フィード手段40にこれで供給される小物部品
が目標設定値より所定個数少ない第１接近設定値に達す
ると第１、第２主フィード手段20を停止させ、第３主フ
ィード手段30を高速から低速に変更する主フィード手段
制御部68を接続し、微量フィード手段40に前記第１接近
設定値より多く目標設定値より少ない第２接近設定値に
達すると第３フィード手段30を停止させ、微量フィード
手段40のみ低速駆動させる微量フィード手段制御部69を
接続し、前記主フィード手段制御部68及び微量フィード
手段制御部69にこれら第１、第２、第３主フィード手段
10、20、30及び微量フィード手段40で供給された小物部
品が目標設定値に達すると全ての主フィード手段10、2
0、30及び微量フィード手段40を停止させる計数処理制
御部63を接続したものであって、第１接近設定値、第２
接近設定値、目標設定値の順に小物部品供給量を徐々に
少なくする。

第３の発明は多数の小物部品を貯留するホッパ３、こ
のホッパ３からの前記小物部品を前方に供給する第１、
第２、第３主フィード手段10、20、30これら主フィード
手段10、20、30に平行で前記小物部品を一列に整列供給
する微量フィード手段40及びこの小物部品を撮像する撮
像器62を有する計数装置とから構成された小物部品計数
機において、前記第１、第２、第３主フィード手段10、
20、30及び微量フィード手段40にこれで供給される小物
部品が目標設定値より所定個数少ない第１接近設定値に
達すると第１、第２主フィード手段10、20及び微量フィ
ード手段40を停止させ、第３主フィード手段30を高速か
ら低速に変更する主フィード手段制御部68を接続し、前
記微量フィード手段40に前記第１接近設定値より多く目
標設定値より少ない第２接近設定値に達すると第３主フ
ィード手段30を停止させ、微量フィード手段40のみ低速
駆動させる微量フィード手段制御部69を接続し、前記主
フィード手段制御部68及び微量フィード手段制御部69に
これら第１、第２、第３主フィード手段10、20、30及び
微量フィード手段40で供給された小物部品が目標設定値
に達すると全ての主フィード手段10、20、30及び微量フ
ィード手段40を停止させる計数処理制御部63を接続し、
第１接近設定値、第２接近設定値、目標設定値の順に小
物部品供給量を徐々に少なくするようにした制御装置で
ある。

〔作用〕

これら第１、第２、第３の発明はいずれも基本的には
次のような動作をする。スタート信号が入ると、全ての
フィード手段70、40は高速送り駆動される。これにより
小物部品は前方へ移動する。この後、小物部品があらか
じめ設定部で設定された第１接近設定値に達すると、全
てのフィード手段70、40が低速送りとなり、この状態で
第２接近設定値に達すると、微量フィード手段40の低速
送りを除いて停止する。そして微量フィード手段40の動
作により目標設定値になると微量フィード手段40も停止
し、所定数量の供給が終了する。

また、第２の発明では、最初に全てのフィード手段1
0、20、30、40は高速送りとされる。この後、あらかじ
め第１、第２、第３設定部で設定された夫々の設定値の
内、第１接近設定値に達すると、第３主フィード手段30
は低速送りとなり、微量フィード手段40は高速送りのま
まで第１、第２主フィード手段10、20は停止する。次に
第２接近設定値に達すると、第３主フィード手段30は停
止し、微量フィード手段40は低速送りとなる。そして微
量フィード手段40の動作により目標設定値になると微量
フィード手段40も停止し、所定数量の供給が終了する。

更に、第３の発明では、最初に全てのフィード手段1
0、20、30、40は高速送りされる。この後、第１接近設
定値に達すると、第３主フィード手段30は低速送りとな
り、第１、第２主フィード手段10、20及び微量フィード
手段40は停止する。次に第２接近設定値に達すると、第
３主フィード手段30は停止し、微量フィード手段40は低
速送りを開始する。そして微量フィード手段40の動作に
より目標設定値になると微量フィード手段40も停止し、
所定数量の供給が終了する。

これら第１、第２、第３の発明のいずれもがこのよう
に作用することで、シュート21、31、41の先端から落下
する小物部品の数が計数される。そして、このように第
１、第２、第３の発明の作用で、この計数機の下方に小
物部品を詰める袋あるいは箱を配置しておけば、その要
求個数の部品が投入されたことになり、正確な個数の小
物部品の迅速な提供ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第
１図乃至第３図において、３は機台１に固定されたフレ
ーム２の上部に取付けられた漏斗状のホッパ３であり、
このホッパ３にはこの中からの部品の流れを良くするた
めにバイブレータ４が側面に固定されている。前記ホッ
パ３の下部の排出口の直下には第３図に示すように、第
１主フィード手段10を構成する供給シュート11の後部が
あり、このシュート11の前部シュート面には先端に達す
るにしたがって断面鋭角状例えば、三角形状となる整列
溝11aが形成されている。この供給シュート11は第１駆
動部12に取付けてあり、この第１駆動部12は前記機台１
に支えられている支持台５に固定されたフィーダ台６に
取付けられている。前記供給シュート11の先端部の直下
には後部が重なるように位置するほぐしシュート21、31
が二列平行に配置してあり、このほぐしシュート21、31
は第２主フィード手段20、第３主フィード手段30を構成
する第２駆動部22、第３駆動部32により支持されてい
る。また、これら第２主フィード手段20、第３主フィー
ド手段30の第１、第２ほぐしシュート21、31の間には第
２図に示すように、ねじ部品９を少量づつ供給する微量
シュート41が平行に設けられている。この微量シュート
41は微量フィード手段40を構成する微量駆動部42で駆動
される構成である。これら駆動部22、32、42は前記支持
台５に一端がばね部材51で支えられたフィーダ台50に取
付けてあり、このフィーダ台50はほぼ水平に保持されて
いる。

一方、前記供給シュート11の先端に重なって配置され
たほぐしシュート21の後部にはほぼ水平で、前記三角形
状の整列溝11aの頂角の下方に山の稜線が位置するごと
く形状の鋭角状即ち、断面三角形状の整送溝21a、31aを
有している。また、この整送溝21a、31aに連続して前方
には、前記整送溝21a、31aの底部頂角の延長上に山の稜
線が位置する形状の整送溝23a、33aを有し且つ前方へ僅
か傾斜した傾斜シュート部23、33が連続して形成されて
いる。またこれの前方にはここから飛び出すねじ部品９
をこの機械の下方に配置した包装機７に案内する案内筒
８が機台１に固定して設けてあり、この案内筒８にはね
じ部品９の包装機７への供給を阻止するよう動作するシ
ャッタ60が設けられている。

更に、前記ほぐしシュート21、31の先端部の前方には
光源体61が、下部にはとこの光を関知する撮像器62が設
けられている。しかもこの撮像器62は第４図に示すよう
に、この光信号を電気信号に変換する計数処理制御部63
に接続してあり、この計数処理制御部63は撮像器62から
の信号を処理する信号処理部64、この信号処理部64で処
理された信号をカウントする計数部65、これを表示する
表示部66、計数部65からの信号は入る比較部67及びあら
かじめ値を設定する第１、第２、第３設定部から構成し
てあり、この第１、第２、第３設定部とこれに接続され
た比較部67を有する主、微量フィード手段制御部68、69
及び計数処理制御部63で第１接近設定値（目標設定値よ
り所定個数少ない値）、第２接近設定値（第１接近設定
値より多く目標設定値より少ない値）、目標設定値（要
求値以上で許容上限値位内の値）の夫々と比較されてそ
の信号が第１、第２、第３主フィード手段10、20、30及
び微量フィード手段40の夫々の駆動部12、22、32、42に
送られるよう接続されている。

尚、この第１接近設定値に達した信号は前記ホッパ３
にも送られ、供給が停止するようになっている。一方、
これとは別に第２、第３主フィード手段20、30へのねじ
部品の供給量を調製するために供給量検出センサ3aが設
けられている。また、この実施例では、第１、第２、第
３主フィード手段10、20、30を設置した構成で説明して
いるが、これら主フィード手段10、20、30を一つの主フ
ィード手段70としてもよく、これにより、第１の発明が
実施できる。このようすることで前記撮像器62からの信
号によりほぐしシュート21、31の先端から落下するねじ
部品９が計数される。そして前記主フィード手段10、2
0、30の全ての駆動部12、22、32の夫々の作動を制御す
るようになっている。

次にこの実施例の動作を説明する。まず、第５図によ
り基本的な構成における動作を説明すると、ねじ部品９
が所定量だけホッパ３に投入されてから第７図に示すよ
うに、スタート信号が入ると、主フィード手段70の駆動
部71が動作し、これによりシュートが振動して高速送り
されて、ねじ部品９は前方へ移動する。この時、微量フ
ィード手段40も高速送りしている。この後、第１接近設
定値に達すると信号が入り、主フィード手段70及び微量
フィード手段40は高速から低速に変更される。更に第２
接近設定値からの信号が入ると、主フィード手段70が停
止し、低速の微量フィード手段40だけで次の目標設定値
に達するまで送られる。このようにして供給数量が一致
すると、停止信号が入り、全ての供給作業は終了する。

また、第６図は第１、第２、第３主フィード手段10、
20、30を使用した系統図であり、第８図にはそれに従っ
た作業の流れが示してあり、これは前記主フィード手段
10、20、30を夫々独立して作用させている。これを次に
説明する。

ねじ部品が所定量だけホッパ３に投入されてから第１
設定部、第２設定部及び第３設定部で夫々第１接近設定
値、第２接近設定値及び目標設定値を設定する。この
後、第８図に示すように、スタート信号が入ると、ホッ
パ３の前方に配置されている第１、第２、第３主フィー
ド手段10、20、30及び微量フィード手段40も同時に動作
を開始するから、前記供給シュート11上を供給されてい
るねじ部品９は第４図に示すように、先端の整列機11a
からほぐしシュート21、31上に落下する。この時、ねじ
部品９は供給シュート11の三角形状の整列溝11aとほぐ
しシュート21、31の三角形状の頂部（山の稜線）が前記
整列溝11aの底と重なっているので、ここでねじ部品９
はほぐしシュート21、31上の両側の整送溝21a、31aへ適
当に別れて入る。このようにして別れて前方へ供給され
るねじ部品９は次第に互いの重なりがほぐされる。この
ねじ部品９は続いて前方の傾斜シュート部23、33へ入
り、更に、このねじ部品９は傾斜シュート部23、33の整
送溝23a、33aに入るとともに、互いのねじ部品９との間
が縁切れとなるので、このほぐしシュート21、31上で互
いに重なりあっている部品がなくなり、このねじ部品９
はシュート21、31上で重なることなく分散される。

このようにして分散されたねじ部品９はこのシュート
21、31と微量シュート41の先端から落下するようにな
る。一方、シュート21、31、41の先端から落下するねじ
部品９は前記光源体61からの光を撮像器62との間で遮
る。この光の明暗を撮像器62が感知し、この信号を計数
処理制御部63に送り、これによりシュート21、31、41の
先端から落下するねじ部品９の数が計数される。そし
て、あらかじめ設定されている第１接近設定値に達する
と、第１、第２、第３フィード手段10、20、30に信号が
入り、第１、第２駆動部12、22は停止し、第３駆動部32
は高速送りから低速送りになる。この時、ホッパ３には
以後の供給に十分な量のねじ部品９が供給されているか
らこれにもこの信号が入り、ホッパ３からのねじ部品９
の供給は停止する。一方、第３主フィード手段30から供
給されるねじ部品９は計数され続けているので、第２接
近設定値になり、信号が入ると、第３フィード手段30の
第３駆動部32が停止するとともに微量フィード手段40の
微量駆動部42が低速送りとなる。この後、目標設定値に
なると、微量フィード手段40が停止し、確実な供給個数
が得られる。

そして、この計数機の下方にねじ部品９を詰める袋あ
るいは箱を配置しておけば、その目標個数の部品が投入
されたことになり、正確な個数の部品の提供ができる。
続いて、次の袋あるいは箱を準備した後、再び、シャッ
タ60が開き、第１、第２、第３主フィード手段10、20、
30及び微量フィード手段40の駆動部12、22、32、42が作
動してねじ部品９は再び計数されて所定量だけ供給され
る。

また、第９図は他の実施例のフローチャートであり、
次にこれを説明する。これは基本的には前記実施例の動
作と同じであるので、第１接近設定値からの信号により
動作するところから説明すると、この第１接近設定値に
達してこの信号が入ると、第１、第２主フィード手段1
0、20及び微量フィード手段40は停止し、第３主フィー
ド手段30が高速から低速送りに変更される。この状態の
まま続いて第２接近設定値に達すると、前記第３主フィ
ード手段30は停止し、微量フィード手段40の低速送りが
スタートする。そして、前記実施例と同様に目標設定値
になると、前記微量フィード手段も停止し、所定の作業
が完了する。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明した実施例から明らかなように、
第１の発明は、多数の小物部品を貯留するホッパ３から
小物部品を前方へ供給する供給シュート11を有する主フ
ィード手段70を配置し、これと平行に微量フィード手段
40も配置してあらかじめ第１設定部、第２設定部及び第
３設定部で第１接近設定値、第２接近設定値及び目標設
定値を設定し、夫々この値に達すると、これらフィード
手段70、40が全て低速送りとなり、続いて第２接近設定
値に達すると、主フィード手段70は停止し、微量フィー
ド手段40は低速送りとなり、計数が目標設定値になる
と、微量フィード手段40も停止するようになっている。

このため、部品１個当たりの自重による誤差があって
も、この重量に関係なく、個数の計数が可能になるから
要求個数が確実に得られ、品質の保証ができ信頼性が向
上する。また、袋あるいは箱詰めの際に、余分な個数の
小物部品を追加して入れる必要がなく、コストの低減が
可能である。

また、主フィード手段が第１、第２、第３主フィード
手段10、20、30の複数に分かれており、しかも微量フィ
ード手段40も夫々独立して低速高速の動作をするように
なっているので、最初は多量に供給することが可能で、
要求個数に達するに従って徐々に供給数量を減らすこと
ができ、これにより迅速且つ正確な計数作業が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略全体正面図、第２図
は第１図の要部拡大平面図、第３図は小物部品のほぐし
状態を示す要部拡大斜視図、第４図は本発明の制御系統
を示すブロック図、第５図は本発明の一実施例としての
作業系統を示すにブロック図、第６図は本発明の田の実
施例としての作業系統を示すブロック図、第７図は第５
図に示した実施例のフローチャート、第８図及び第９図
は第６図に示した実施例のフローチャートで、第８図と
第９図とは僅か制御方法が異なるものである。 １は機台、２はフレーム、３はホッパ、3aは供給量検出
センサ、４はバイブレータ、５は支持台、６はフィーダ
台、７は包装機、８は案内筒、９はねじ部品、10は第１
主フィード手段、11は供給シュート、11aは整列溝、12
は第１駆動部、20は第２主フィード手段、21はほぐしシ
ュート、21aは整送溝、22は第２駆動部、23は傾斜シュ
ート部、23aは整送溝、30は第３主フィード手段、31は
ほぐしシュート、31aは整送溝、32は第３駆動部、33は
傾斜シュート部、33aは整送溝、40は微量フィード手
段、41は微量シュート、42は微量駆動部、50はフィーダ
台、51はばね部材、60はシャッタ、61は光源体、62は撮
像器、63は計数処理制御部、64は信号処理部、65は計数
部、66は表示部、67は比較部、68は主フィード手段制御
部、69は微量フィード手段制御部、70は主フィード手
段、71は駆動部、

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の小物部品を貯留するホッパ、このホ
   ッパからの前記小物部品を前方に供給する少なくとも１
   つ以上の主フィード手段、この主フィード手段に平行で
   前記小物部品を一列に整列供給する微量フィード手段及
   びこの小物部品を撮像する撮像器を有する計数装置から
   構成された小物部品計数機において、 前記主フィード手段で供給される小物部品の目標設定値
   より所定個数少ない第１接近設定値に達すると主フィー
   ド手段を高速から低速に変更する主フィード手段制御部
   と、 前記第１接近設定値より多く目標設定値より少ない第２
   接近設定値に達すると主フィード手段が停止し、微量フ
   ィード手段のみ低速駆動させる微量フィード手段制御部
   と、 これら主フィード手段及び微量フィード手段で供給され
   た小物部品が目標設定値に達すると主フィード手段及び
   微量フィード手段を全て停止させる計数処理制御部とか
   らなり、 第１接近設定値、第２接近設定値、目標設定値の順に小
   物部品供給量を徐々に少なくすることを特徴とする供給
   制御装置。
2. 【請求項２】多数の小物部品を貯留するホッパ、このホ
   ッパからの前記小物部品を前方に供給する第１、第２、
   第３主フィード手段、この主フィード手段に平行で前記
   小物部品を一列に整列供給する微量フィード手段及びこ
   の小物部品を撮像する撮像器を有する計数装置とから構
   成された小物部品計数機において、 前記第１、第２、第３主フィード手段及び微量フィード
   手段で供給される小物部品が目標設定値より所定個数少
   ない第１接近設定値に達すると第１、第２主フィード手
   段を停止させ、第３主フィード手段を高速から低速に変
   更する主フィード手段制御部と、 前記第１接近設定値より多く目標設定値より少ない第２
   接近設定値に達すると第３主フィード手段を停止させ、
   微量フィード手段のみ低速駆動させる微量フィード手段
   制御部と、 これら第１、第２、第３主フィード手段及び微量フィー
   ド手段で供給された小物部品が目標設定値に達すると全
   ての主フィード手段及び微量フィード手段を停止させる
   計数処理制御部とからなり、 第１接近設定値、第２接近設定値、目標設定値の順に小
   物部品供給量を徐々に少なくすることを特徴とする供給
   制御装置。
3. 【請求項３】多数の小物部品を貯留するホッパ、このホ
   ッパからの前記小物部品を前方に供給する第１、第２、
   第３主フィード手段、これら主フィード手段に平行で前
   記小物部品を一列に整列供給する微量フィード手段及び
   この小物部品を撮像する撮像器を有する計数装置とから
   構成された小物部品計数機において、 前記第１、第２、第３主フィード手段、微量フィード手
   段で供給される小物部品が目標設定値より所定個数少な
   い第１接近設定値に達すると第１、第２主フィード手段
   及び微量フィード手段を停止させ、第３主フィード手段
   を高速から低速に変更する主フィード手段制御部と、 前記第１接近設定値より多く目標設定値より少ない第２
   接近設定値に達すると第３主フィード手段を停止させ、
   微量フィード手段のみ低速駆動させる微量フィード手段
   制御部と、 これら第１、第２、第３主フィード手段及び微量フィー
   ド手段で供給された小物部品が目標設定値に達すると全
   ての主フィード手段及び微量フィード手段を停止させる
   計数処理制御部とからなり、 第１接近設定値、第２接近設定値、目標設定値の順に小
   物部品供給量を徐々に少なくすることを特徴とする供給
   制御装置。