(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測物が載置される複数の計測部毎に前記被計測物の計測が可能な計測手段と、該計測手段により計測された前記各被計測物の計測データに基づき多数の前記被計測物の中から規定個数で規定値の許容範囲に合致する被計測物の組み合わせを選択し、且つ選択された被計測物を計測した計測部の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、該選択手段により選択された前記被計測物を前記計測部より搬出する搬出手段と、該搬出手段により前記被計測物が取り出されて空となった前記計測部に新たな被計測物を補充する補充手段と、前記搬出手段を制御する制御手段とを備えた組み合わせ計測装置であって、
前記計測手段は、複数の前記計測部を直線状に並べてなる複数の計測部列を互いに平行配置に備え、
前記搬出手段は、計測部列方向に向けた搬出用レールと、該搬出用レールに移動可能に支持された複数の搬出用保持ハンドユニットと、前記各搬出用保持ハンドユニットをそれぞれ独立して移動させる動作機構とを備え、
前記搬出用保持ハンドユニットは、計測部列間方向に間隔を置いて前記被計測物を保持する複数のハンドを備え、
前記制御手段は、前記選択信号に基づき前記動作機構に前記各搬出用保持ハンドユニットをそれぞれ前記選択された計測部上に移動させ、且つ前記搬出用保持ハンドユニットに前記選択された被計測物側の前記ハンドのみを動作させるようにしたことを特徴としてなる組み合わせ計測装置。
【請求項２】
前記動作機構は、計測部列方向に向けた軌道部材に沿って移動可能なスライダを有する複数の搬出用スライドユニットと、前記搬出用保持ハンドユニットを支持させた支持部材と、前記スライダと前記支持部材とを連結する連結部材とを備え、前記各軌道部材を互いに隣接して配置し、外側に配置された搬出用スライドユニットに支持された前記連結部材は、内側の搬出用スライドユニットを跨ぐ形状に形成された請求項１に記載の組み合わせ計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量等の管理値が個々で異なるきのこ等の物品を規定個数で組み合わせて出荷するに際し、多数の被計測物の中から規定値の許容範囲に合致する物品の組み合わせを適宜選択するための組み合わせ計測装置であって、特に被計測物の搬出等の一連の作業を自動で行うことができる組み合わせ計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、野菜やきのこ等の出荷に際しては、歩留りを考慮して組み合わせ秤等の組み合わせ計測装置を使用し、多数の被計測物の中から規定個数で規定重量の許容範囲に合致する被計測物の組み合わせを選択し、その選択された複数の被計測物を発泡トレイ等の出荷用部材にパック詰めして出荷することが行われている。
【０００３】
このような組み合わせ計測装置には、被計測物を載置する複数の計測部毎に計測が可能な計測手段を備え、この計測手段から得られる計測データに基づき多数の被計測物の中から規定個数で規定重量の許容範囲に合致する最適な被計測物の組み合わせを選択し、その選択された被計測物をランプ等で表示して作業者に知らせるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
そして、この組み合わせ計測装置を使用した作業では、ランプで表示された位置の被計測物を作業者が計測部から手動で取出し、それを発泡トレイ等の出荷用部材上に並べ、その一方で作業者が取出されて空になった計測部に新しい被計測物を手動で補充していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７０３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の如き従来の技術では、出荷に最適な組み合わせを適宜選択することができる一方、不規則に選択される被計測物の計測部からの取出し及び補充等の作業は、機械により行うことが困難であり作業者が手動で行っているため、作業標準時間（タクトタイム）を作業速度の遅い作業者に合わせて設定しなければならず、組み合わせ計測装置の性能を十分に生かしきれず効率が悪いという問題があった。
【０００７】
また、選択される被計測物の位置は不規則であるため、その位置から被計測物を取り出したり補充したりする作業においては、作業者の負担が大きく、集中力を長時間維持させることが困難であり、作業者一人当たりの作業継続時間が非常に短く、その為大勢で分担せざるを得ず、人件費が嵩み効率が悪いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、複数の被計測物中から出荷に最適な被計測物の組み合わせを適宜選択できるとともに、計測部からの被計測物の搬出作業を自動的に行うことができ、作業時間の短縮及び費用の低減を図ることができる組み合わせ計測装置の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、被計測物が載置される複数の計測部毎に前記被計測物の計測が可能な計測手段と、該計測手段により計測された前記各被計測物の計測データに基づき多数の前記被計測物の中から規定個数で規定値の許容範囲に合致する被計測物の組み合わせを選択し、且つ選択された被計測物を計測した計測部の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、該選択手段により選択された前記被計測物を前記計測部より搬出する搬出手段と、該搬出手段により前記被計測物が取り出されて空となった前記計測部に新たな被計測物を補充する補充手段と、前記搬出手段を制御する制御手段とを備えた組み合わせ計測装置であって、前記計測手段は、複数の前記計測部を直線状に並べてなる複数の計測部列を互いに平行配置に備え、前記搬出手段は、計測部列方向に向けた搬出用レールと、該搬出用レールに移動可能に支持された複数の搬出用保持ハンドユニットと、前記各搬出用保持ハンドユニットをそれぞれ独立して移動させる動作機構とを備え、前記搬出用保持ハンドユニットは、計測部列間方向に間隔を置いて前記被計測物を保持する複数のハンドを備え、前記制御手段は、前記選択信号に基づき前記動作機構に前記各搬出用保持ハンドユニットをそれぞれ前記選択された計測部上に移動させ、且つ前記搬出用保持ハンドユニットに前記選択された被計測物側の前記ハンドのみを動作させるようにしたことにある。
【００１０】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記動作機構は、計測部列方向に向けた軌道部材に沿って移動可能なスライダを有する複数の搬出用スライドユニットと、前記搬出用保持ハンドユニットを支持させた支持部材と、前記スライダと前記支持部材とを連結する連結部材とを備え、前記各軌道部材を互いに隣接して配置し、外側に配置された搬出用スライドユニットに支持された前記連結部材は、内側の搬出用スライドユニットを跨ぐ形状に形成されたことにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る組み合わせ計測装置は、上述したように、被計測物が載置される複数の計測部毎に前記被計測物の計測が可能な計測手段と、該計測手段により計測された前記各被計測物の計測データに基づき多数の前記被計測物の中から規定個数で規定値の許容範囲に合致する被計測物の組み合わせを選択し、且つ選択された被計測物を計測した計測部の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、該選択手段により選択された前記被計測物を前記計測部より搬出する搬出手段と、該搬出手段により前記被計測物が取り出されて空となった前記計測部に新たな被計測物を補充する補充手段と、前記搬出手段を制御する制御手段とを備えた組み合わせ計測装置であって、前記計測手段は、複数の前記計測部を直線状に並べてなる複数の計測部列を互いに平行配置に備え、前記搬出手段は、計測部列方向に向けた搬出用レールと、該搬出用レールに移動可能に支持された複数の搬出用保持ハンドユニットと、前記各搬出用保持ハンドユニットをそれぞれ独立して移動させる動作機構とを備え、前記搬出用保持ハンドユニットは、計測部列間方向に間隔を置いて前記被計測物を保持する複数のハンドを備え、前記制御手段は、前記選択信号に基づき前記動作機構に前記各搬出用保持ハンドユニットをそれぞれ前記選択された計測部上に移動させ、且つ前記搬出用保持ハンドユニットに前記選択された被計測物側の前記ハンドのみを動作させるようにしたことにより、不規則に選択される被計測物を自動で的確に搬出することができ、作業効率が向上しコストの低減を図ることができる。
【００１２】
また、本発明において、前記動作機構は、計測部列方向に向けた軌道部材に沿って移動可能なスライダを有する複数の搬出用スライドユニットと、前記搬出用保持ハンドユニットを支持させた支持部材と、前記スライダと前記支持部材とを連結する連結部材とを備え、前記各軌道部材を互いに隣接して配置し、外側に配置された搬出用スライドユニットに支持された前記連結部材は、内側の搬出用スライドユニットを跨ぐ形状に形成されたことにより、簡易な構造で搬出用保持ハンドユニットをそれぞれ独立して動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る組み合わせ計測装置の一例の概略を示す正面図である。
【図２】同上の平面図である。
【図３】同上の装置の下半部を示す平面図である。
【図４】図１中の組み合わせ秤の一例を示す平面図である。
【図５】図１中の搬出手段の一例を示す平面図である。
【図６】同５中の搬出用保持ハンドユニット部の一例を示す平面図である。
【図７】同上の部分破断側面図である。
【図８】同上の正面図である。
【図９】（ａ）〜（ｈ）は組み合わせ秤による被計測物の選択パターンの例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係る組み合わせ計測装置の実施の態様を図１〜図９に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１は組み合わせ計測装置、符号Ａはエリンギ等の被計測物である。
【００１５】
この組み合わせ計測装置１は、組み合わせ秤２を設置した計測室３を備え、この計測室３内で組み合わせ秤２を使用して多数の被計測物Ａ，Ａ...の中から規定個数で規定重量の許容範囲に合致する最適な被計測物の組み合わせを適宜選択し、その選択された被計測物Ａ，Ａ...を詰め替え室４に搬出し、詰め替え室４で出荷部材Ｂに詰め替えるようになっている。
【００１６】
組み合わせ秤２は、図４に示すように、被計測物Ａ，Ａ...が載置される複数の計測部５，５...毎に計測が可能な計測手段と、計測手段により計測された計測データに基づき多数の被計測物の中から規定個数で規定重量の許容範囲に合致する被計測物Ａ，Ａ...の組み合わせを適宜選択する選択手段とを一体的に備え、この選択手段は、選択された被計測物Ａ，Ａ...が載置された計測部５の位置をランプ６の点灯で明示するとともに、選択された計測部５の位置を示す選択信号及び選択された被計測物の計測データを図示しないコントロールユニットからなる制御手段に出力するようになっている。尚、この組み合わせ秤２には、市販されている組み合わせ秤を使用することができる。
【００１７】
この計測手段では、複数の計測部５，５...が作業ライン方向で直線状に並べられて計測部列ａ，ｂを形成するとともに、この計測部列ａ，ｂが互いに平行な多列配置（本実施例では２列）となっている。
【００１８】
また、各計測部５，５...上には、被計測物Ａを載置するための上面が開口した有底箱状の計測用トレイ７が設置されている。
【００１９】
また、この組み合わせ計測装置１は、搬出手段８、補充手段９及び詰め替え手段１０を備え、これら各手段８，９，１０を上記選択信号に基づき制御手段により制御し、選択された被計測物Ａ，Ａ...の計測部５からの搬出、搬出されて空となった計測部５（計測用トレイ７）への新たな被計測物Ａ，Ａ...の補充及び搬出された被計測物Ａ，Ａ...の出荷部材Ｂへの詰め替えからなる一連の作業を自動で行うことができるようになっている。
【００２０】
搬出手段８は、図５に示すように、計測部列方向に向けた搬出用レール１１と、搬出用レール１１に沿って移動可能な複数の支持部材１２，１２...と、各支持部材１２，１２...に支持された搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、各支持部材１２をそれぞれ独立して移動させる動作機構１４とを備え、各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃが各々独立して組み合わせ秤２と詰め替え室４内に設置された仮置き台１５との間を移動できるようになっている。
【００２１】
搬出用レール１１は、組み合わせ秤２の上側に計測室３及び詰め替え室４の天井部に支持された計測部列方向に向けた梁材１６の側面部に沿って設置され、この搬出用レール１１に移動自在に支持されたスライド部材１７に支持部材１２の背面部が固定されている。
【００２２】
支持部材１２は、上下に長い矩形板状の基部１２ａと、基部１２ａの両側縁より表側に立ち上げた形状の側板１２ｂ，１２ｂとを備え、この基部１２ａの下部表面側に上下方向に向けた上下動用レール１８が固定部材１２ｃを介して固定されている。
【００２３】
この上下動用レール１８には、レールに沿って移動可能なスライド部材１９を介して搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを構成するアーム部２０の一端が上下移動可能に支持されている。
【００２４】
また、そのアーム部２０の端部上面部には、基部１２ａに固定板１２ｄを介して固定された上下動用シリンダ２１のシャフト部２１ａの先端部が連結されており、この上下動用シリンダ２１を動作させることにより保持ハンドユニット１３が支持部材１２に対して上下動用レール１８に支持されて上下移動するようになっている。尚、図中符号２２はアーム部２０と上下動用シリンダ２１のシャフト部２１ａとの間に介在させたフローティングジョイントである。
【００２５】
一方、各支持部材１２の上端部には、連結部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃの一端側が固定され、この連結部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃを介して動作機構１４による動力が伝達されるようになっている。
【００２６】
動作機構１４は、計測部列方向に向けた軌道部材２４に沿って移動するスライダ２５を有する搬出用スライドユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃをもって構成され、各搬出用スライドユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃのスライダ２５と各支持部材１２とがそれぞれ連結部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃにより連結され、スライダ２５の移動に連動して各支持部材１２が移動するようになっている。
【００２７】
各搬出用スライドユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、軌道部材２４内にその長さ方向に向けた図示しないボールねじを備え、このボールねじをサーボモータ２７により回転させることにより、ボールねじを構成するナット部と一体化させたスライダ２５が軌道部材２４に沿った方向の任意の位置に移動させるようになっている。
【００２８】
各搬出用スライドユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、下面部が梁部材２８，２８を介して計測室３及び詰め替え室４の天井部に支持され、互いに平行な隣接配置に設置されている。また、各搬出用スライドユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、その長さ方向、即ち計測部列方向で少しずつ位置をずらして設置され、搬出用レール１１に沿って並べられた各支持部材１２で同じスライド量を確保している。
【００２９】
連結部材２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、支持部材１２の上端部に固定される支持部材側連結部２９と、スライドユニットのスライダ上面部に固定されるスライダ側連結部３０とをもって構成され、両連結部２９，３０は、スライド方向に向けたフローティングジョイント３１を介して揺動可能に連結されている。
【００３０】
また、連結部材２３ｂ、２３ｃは、内側のスライドユニットを跨ぐように形成され、互いに干渉せずに各搬出用スライドユニット２６ｂ，２６ｃの動作を各支持部材１２に伝達できるようにしている。
【００３１】
保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、計測部列間方向に向けた片持ち梁状のアーム部２０と、アーム部２０の下面部に計測部列間方向に間隔を置いて固定された複数のハンド３２ａ，３２ｂとを備え、各ハンド３２ａ，３２ｂに計測用トレイ７上の被計測物Ａを把持させるようになっている。
【００３２】
ハンド３２ａ，３２ｂには、例えば、圧縮空気により爪部３３，３３が計測部列方向で開閉するエアチャックを使用し、爪部３３，３３の開閉により爪部３３に固定された把持部３４，３４が被計測物Ａを把持し、或いは開放するようになっている。
【００３３】
尚、ハンド３２ａ，３２ｂ、上下動用シリンダ２１及び搬出用スライドユニットト２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、それぞれ制御手段により制御され、制御手段からの命令信号に基づき動作するようになっており、制御手段は、選択手段より出力された選択された計測部５を示す選択信号に基づき動作機構１４に各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを選択された計測部５上に移動させ、且つ保持ハンド３２ａ，３２ｂに選択された被計測物のみを保持させるようになっている。
【００３４】
補充手段９は、計測手段のライン上流側に配置された複数の並べ替え用トレイ４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、並べ替え用トレイ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを移動させ並べ替える並べ替え機構４１と、並べ替え用トレイ上の被計測物を計測手段に移送する移送機構４２とを備え、新たな被計測物を載置させた各並べ替え用トレイ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを並べ替え機構４１により並べ替えた上で、各並べ替え用トレイ４０ａ，４０ｂ，４０ｃに載置された被計測物を移送機構４２により計測手段に移送し、空となった計測部５に新たな被計測物を充填するようになっている。
【００３５】
次に、このように構成された組み合わせ計測装置１による組み合わせ計測について説明する。尚、図９は組み合わせ秤２による選択パターンの例を示し、選択された位置に被計測物Ａを明示している。
【００３６】
初めに、図４に示すように、計測手段の計測部５に被計測物（例えば、エリンギ）Ａ，Ａ...を置き、全ての計測部５，５...に被計測物Ａ，Ａ...を充填する。尚、この最初の充填作業は、作業者が手動で行ってもよく、補充手段９に別プログラムにより充填させるようにしてもよい。
【００３７】
そして、計測手段に充填された全計測部５，５...の中から出荷用に規定された個数（本実施例では３個とする。）で重量の許容範囲に合致する組み合わせを選択手段により選択する。このとき、選択手段は、演算により選択した被計測物を計測した計測部５の位置をランプ６の点灯で明示するとともに、その計測部５の位置を示す選択信号を制御手段としてコントロールユニットに出力する。
【００３８】
そして選択信号を受信した制御手段は、その選択信号に基づき搬出手段８の各搬出用スライドユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃを動作させ、各保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを選択された計測部５，５...上に移動させる。
【００３９】
このとき、各搬出用スライドユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、それぞれ各保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃをそれぞれ独立して移動させることができるので、選択された３つの被計測物が計測部列方向のどの位置であっても各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃで対応することができるようになっている。
【００４０】
例えば、図９（ａ）又は（ｂ）に示すように計測部列ａ、bいずれか一方で互いに間隔を置いて３つの被計測物が選択された場合では、上流側の搬出用保持ハンドユニット１３ａを三つの選択された計測部のうち最も上流側の計測部上に、下流側の搬出用保持ハンドユニット１３ｃを三つの選択された計測部のうち最も下流側の計測部上に、中間の搬出用保持ハンドユニット１３ｂを三つの選択された計測部の内中間に位置する計測部上に移動させる。
【００４１】
また、図９（ｅ）又は（ｆ）に示すように２つの被計測物が計測部列ａ，ｂ間方向で並んで選択され、その他の１つの被計測物が計測部列ａの下流側のものが選択された場合には、上流側の搬出用スライドユニット１３ａを二つの被計測物が並んで選択された計測部上に移動させ、中間の搬出用スライドユニット１３ｂを下流側で選択された計測部上に移動させ、下流側の搬出用スライドユニット１３ｃを任意の位置に移動させる。
【００４２】
そして、搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを対応する計測部上に移動させた後、その位置で各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを下降させ、且つ選択された被計測物のみをハンド３２ａ，３２ｂに把持させる。
【００４３】
各ハンド３２ａ，３２ｂの動作は、例えば、図９（ｅ）に示すように、計測部列ａ，ｂ間方向で並ぶ被計測物が選択された場合には、上流側の搬出用保持ハンドユニット１３ａの両ハンド３２ａ，３２ｂを動作させて爪部３３，３３を閉じ、中間の搬出用保持ハンドユニット１３ｂでは、計測部列ａ側のハンド３２ａのみを動作させて爪部３３，３３を閉じ、下流側の移送用保持ハンドユニット１３ｃでは、両ハンド３２ａ，３２ｂを動作させない。尚、動作させないその他のハンド３２は爪部３３，３３を開いたままの状態にしておく。
【００４４】
一方、図９（ｇ）又は（ｈ）に示すように選択された被計測物が計測部列ａ，ｂ間方向で重ならない場合には、各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃはそれぞれ一方のハンドのみを動作させて被計測物を把持するようになっている。
【００４５】
そして、被計測物を把持した状態で各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを上昇させ、搬出用スライドユニット２６ａ，２６ｂ，２６ｃを動作させ、各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを仮置き台１５の位置までスライド移動させる。
【００４６】
そして、詰め換え室４内の仮置き台１５上で保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを下降させ、且つハンド３２ａ，３２ｂの爪部３３，３３を解放することにより被計測物Ａを仮置き台５上の仮置き用トレイ１１３，１１３...上に載置させ、搬出が完了する。
【００４７】
このようにすることにより搬出手段８は、選択された被計測物Ａのみを計測手段より取出すことができる。
【００４８】
一方、補充手段９では、搬出手段８による被計測物の搬出作業と同時進行で空計測部５に新たな被計測物を補充する。
【００４９】
以上の動作を組み合わせ秤２、搬出手段８及び補充手段９を同期させながら繰り返し行うことにより組み合わせ計測、搬出作業、補充作業を自動的に行うことができる。
【００５０】
尚、上述の実施例では、作業ライン方向に向けた計測部５の列を計測部列とした例について説明したが、作業ラインと直交する方向に向けた計測部の列を計測部列としてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ  被計測物
１  組み合わせ計測装置
２  組み合わせ秤
３  計測室
４  詰め替え室
５  計測部
６  ランプ
７  計測用トレイ
８  搬出手段
９  補充手段
１０  詰め替え手段
１１  搬出用レール
１２  支持部材
１３  搬出用保持ハンドユニット
１４  動作機構
１５  仮置き台
１６  梁材
１７  スライド部材
１８  上下動用レール
１９  スライド部材
２０  アーム部
２１  シリンダ
２２  フローティングジョイント
２３  連結部材
２４  軌道部材
２５  スライダ
２６  搬出用スライドユニット
２７  サーボモータ
２８  梁部材
２９  支持部材側部材
３０  スライダ側部材
３１  フローティングジョイント
３２  ハンド
３３  爪部
３４  把持部
４０  並べ替え用トレイ
４１  並べ替え機構
４２  移送機構
【図１】
0005686324.tif 000002
【図２】
0005686324.tif 000003
【図３】
0005686324.tif 000004
【図４】
0005686324.tif 000005
【図５】
0005686324.tif 000006
【図６】
0005686324.tif 000007
【図７】
0005686324.tif 000008
【図８】
0005686324.tif 000009
【図９】
0005686324.tif 000010