(57)【要約】【課題】構造の簡素化及び小型化を図りながら精度の高い計量を短時間で行う。【解決手段】搬送装置２により計量物ｐを搬送し、搬送装置の排出部４ａから排出部の下方に配置された計測装置３に計量物を落下させて供給し、計測装置にて計量物を計量する計量方法であって、計測装置にて計測された計量物の量が、計量物の最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまで、排出部から計測装置に計量物を供給する第１供給工程と、計測装置にて計測された計量物の量が、予備目標量に到達した後、排出部から計測装置に供給される計量物の一部を、計量物の落下途上において回収することにより、第１供給工程よりも供給量を減少させて排出部から計測装置に計量物を供給する第２供給工程とを備え、計測装置にて計測された計量物の量が、最終計量目標量に達することに伴なって、排出部から計測装置への計量物の供給を停止する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置により計量物を搬送し、前記搬送装置の排出部から前記排出部の下方に配置された計測装置に前記計量物を落下させて供給し、前記計測装置にて前記計量物を計量する計量方法であって、
前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記計量物の最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまで、前記排出部から前記計測装置に前記計量物を供給する第１供給工程と、
前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記予備目標量に到達した後、前記排出部から前記計測装置に供給される前記計量物の一部を、前記計量物の落下途上において回収することにより、前記第１供給工程よりも供給量を減少させて前記排出部から前記計測装置に前記計量物を供給する第２供給工程と、
を備え、
前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記最終計量目標量に達することに伴なって、前記排出部から前記計測装置への前記計量物の供給を停止することを特徴とする、計量方法。
【請求項２】
計量物を搬送する搬送部と、この搬送部で搬送された前記計量物を排出するための排出部とを備える搬送装置と、
前記排出部から落下供給された前記計量物を計量する計測装置と、
前記排出部から前記計測装置までの間に配置され、前記計量物の落下を遮らないように前記計量物の落下途上から退避したオフ状態と、前記計量物の一部を回収できるように前記計量物の落下途上に進出したオン状態と、に切り換え可能なストック機構と、
前記計測装置にて得られた計測データを取り込むとともに、前記データに従い、前記ストック機構を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記計量物の最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまで、前記ストック機構を前記オフ状態とし、
前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記予備目標量に到達した後、前記ストック機構をオン状態とし、
前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記最終計量目標量に達することに伴なって、前記排出部から前記計測装置への前記計量物の供給を停止させるように制御することを特徴とする、計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ部品や粉粒体など主として微小な計量物を定量で取り出す場合などに利用する計量方法および計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
搬送されてくる計量物を精度良くかつ計測所要時間を短く計測するには、計量物の最終計量目標量に近づくまでは搬送量を多量にし、最終計量目標量に近づくと搬送量を微少にすることが合理的である。その具体的な手段としては、計量物を計測装置へ搬送する搬送装置の搬送速度を制御して多量搬送と微少量搬送とを切換える手段や、多量の搬送を行う搬送装置と微少量の搬送を行う搬送装置とを装備し、これら搬送装置を使い分ける手段が考えられ、後者を実行するものとして、例えば特許文献１で開示されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３１１０７７号公報（全頁、全図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
搬送量を切換える前者の手段は、搬送装置が一種だけですむ利点はあるが、微少量の搬送を行う際の均一な搬送が難しいものになるとともに、搬送量を微少量にするためその搬送速度が低下することによって計量物が必要量に達するまでに時間がかかるため、計量工程を全体的にみても時間がかかるものとなり、効率が低いものとなっている。
【０００５】
また、特許文献１で開示された従来手段は、単一のホッパから繰出される部品の重量を計測して設定量の部品を取り出す形態に比較して精度の高い定量取出しが行える。しかしながら、この従来手段は、装置全体が大掛かりで設置スペースが多くなるとともに、高価な装置となるものであり、１回の計測量が比較的少ない定量取出しのための計測には適用し難いものである。
【０００６】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、構造の簡素化および小型化を図りながら精度の高い計量を短時間で行うことができる、定量取出しに有効に活用できる計量方法および計量装置を提供することを主たる目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る計量方法は、搬送装置により計量物を搬送し、前記搬送装置の排出部から前記排出部の下方に配置された計測装置に前記計量物を落下させて供給し、前記計測装置にて前記計量物を計量する計量方法であって、前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記計量物の最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまで、前記排出部から前記計測装置に前記計量物を供給する第１供給工程と、前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記予備目標量に到達した後、前記排出部から前記計測装置に供給される前記計量物の一部を、前記計量物の落下途上において回収することにより、前記第１供給工程よりも供給量を減少させて前記排出部から前記計測装置に前記計量物を供給する第２供給工程と、を備え、前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記最終計量目標量に達することに伴なって、前記排出部から前記計測装置への前記計量物の供給を停止することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る計量方法によれば、第１供給工程においては、計量物の最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまでのその工程の間、搬送装置の排出部からその下方へ落下される計量物のすべてが計測装置に供給されるようになっている。第２供給工程においては、計測装置での計測量が予備目標量に到達すると、搬送されてきた計量物のうちの一部だけが計測装置に供給されて、他は回収される。そして、計測装置で計測された計量物の量が最終計量目標量に達することに伴なって排出部から計測装置への計量物の供給を停止することにより、これで計量物の所定量の計測が終了する。その第２供給工程のとき、搬送装置での搬送速度を遅くしなくてもよい。第２供給工程では、排出部から落下される計量物の計測装置への供給量は回収された分を除いた少量のものとなっていて、最終計量目標量の近くでは計測量が微量づつ増加するので、精度よく供給を停止することができ、よって、許容範囲内の定量取出しが行われる。また、排出部から計測装置へ落下供給するとは、文字通り落下供給される状態のみならず、傾斜供給路など通して計量物を排出部から計測装置へ流下させる状態も含む。
【０００９】
そして、次回の計測に移ると、第１供給工程において、計量物の最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまでのその工程の間、搬送装置の排出部からその下方の計測装置へ落下される計量物のすべてが計測装置に供給されるとともに、前回の第２供給工程の間に回収した計量物も、搬送装置の排出部からの計量物に加えて計測装置へ供給することも可能であって、回収計量物が初期から加えられることで予備目標量への到達が短時間で行われ得る。
【００１０】
本発明に係る計量装置は、計量物を搬送する搬送部と、この搬送部で搬送された前記計量物を排出するための排出部とを備える搬送装置と、前記排出部から落下供給された前記計量物を計量する計測装置と、前記排出部から前記計測装置までの間に配置され、前記計量物の落下を遮らないように前記計量物の落下途上から退避したオフ状態と、前記計量物の一部を回収できるように前記計量物の落下途上に進出したオン状態と、に切り換え可能なストック機構と、前記計測装置にて得られた計測データを取り込むとともに、前記データに従い、前記ストック機構を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記計量物の最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまで、前記ストック機構を前記オフ状態とし、前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記予備目標量に到達した後、前記ストック機構をオン状態とし、前記計測装置にて計測された前記計量物の量が、前記最終計量目標量に達することに伴なって、前記排出部から前記計測装置への前記計量物の供給を停止させるように制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る計量装置によれば、最終計量目標量として所定量計量する計量を開始してから最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまでの間、搬送装置の排出部からその下方の計測装置へ落下される計量物のすべてが計測装置に供給されるようになっている。計測装置での計測量が予備目標量に到達すると、搬送されてきた計量物のうちの一部だけが計測装置に供給されて、他はオン状態となったストック機構に回収される。そして、計測装置で計測された計量物の量が最終計量目標量に達することに伴なって排出部から計測装置への計量物の供給を停止することにより、これで計量物の所定量の計測が終了する。ストック機構がオン状態のとき、排出部から落下される計量物の計測装置への供給量は、ストック機構に回収された分を除いた少量のものとなっていて、最終計量目標量の近くでは計測量が微量づつ増加するので、精度よく供給を停止することができ、よって、許容範囲内の定量取出しが行われる。また、排出部から計測装置へ落下供給するとは、文字通り落下供給される状態のみならず、傾斜供給路など通して計量物を排出部から計測装置へ流下させる状態も含む。
【００１２】
そして、次回の計測に移ると、計量物の最終計量目標量よりも少なめに設定された予備目標量に到達するまでのその工程の間、搬送装置の排出部からその下方の計測装置へ落下される計量物のすべてが計測装置に供給されるとともに、前回の計測時にストック機構に回収した計量物も、搬送装置の排出部からの計量物に加えて計測装置へ供給することも可能であって、その回収計量物が初期から加えられることで予備目標量への到達が短時間で行われ得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る方法およびこれに用いる装置を図面を参照して詳細に説明する。図１ないし図３は第１供給工程における本発明の実施形態に係り、図１は本実施形態に係る計量方法を実施する計量装置の全体側面図、図２は第１供給工程にある図１の計量装置の全体斜視図、図３は第１供給工程にある図１の計量装置の要部を示す平面図である。
【００１４】
図４および図５は第２供給工程における本発明の実施形態に係り、図４は第２供給工程にある図１の計量装置の全体斜視図、図５は第２供給工程にある図１の計量装置の要部を示す平面図である。
【００１５】
なお、図６および図７はそれぞれ本発明の実施形態に係る図１に図示の計量装置による計測手順のフローチャートとタイムチャートである。
【００１６】
図１ないし図５を参照して、１は供給ホッパ、２は搬送装置、３は計測装置、４はトラフ、５は振動フィーダ、６は計測機、７は計量容器、８はストック機構、９はストックホッパ、１０は駆動装置、１１は制御装置を示す。
【００１７】
供給ホッパ１は、チップ部品などの計量物ｐを貯留する計量物貯留部として機能する。搬送装置２は、供給ホッパ１の底部から取り出された計量物ｐを所定量づつ繰出して振動により載置搬送するものである。詳述すると、搬送装置２は、供給ホッパ１の下部から計測装置３の直上にわたり所要の長さを有した横断面Ｕ形で計量物ｐを搬送供給する搬送部としてのトラフ４と、このトラフ４に振動を加えるための振動フィーダ５とを備える。トラフ４の搬送終端部は、計量物ｐを排出する排出部４ａとなっている。実施形態の搬送装置２では、計量物ｐが連続的に搬送されるようになっているが、計量物ｐが間欠的に所定量づつ搬送されるようになってもよい。また、搬送装置としては振動式の搬送装置に替えて、例えばベルトコンベアなど各種の搬送装置を採用してもよい。計量物ｐは、搬送装置２のトラフ４の幅にわたって分散された状態で搬送されることが好ましく、トラフ４の幅方向での特定位置に集中して搬送されないことが好ましい。
【００１８】
計測装置３は、搬送されてきた計量物ｐの重量を計測するものであり、圧電素子などを利用した電子式の計測機６と、この計測機６上に載置された計量容器７とを備え、計量容器７に載置さた計量物ｐを計量容器７で受け取り、その重量を計測する。
【００１９】
ストック機構８は、搬送装置２の終端出口すなわち排出部４ａと、計測装置３の計量容器７の上部との間に配備され、計量物ｐが排出部４ａから排出されて落下していく途上でその計量物ｐの一部を回収保留して、計測装置３に供給されるのを阻止する。このストック機構８は、ストックホッパ９と、駆動装置１０とを含む。
【００２０】
ストックホッパ９は、横軸心ａ周りに正逆回動可能であって、トラフ４の終端出口幅より少し小さい幅を有しており、振り下がった図１ないし図３の非回収姿勢のオフ状態と、振り上がった図４および図５の回収姿勢のオン状態とに駆動装置１０によって切換え回動されるようになっている。
【００２１】
ストックホッパ９が振り下がったオフ状態にあると、図３の矢印Ａ０で示すように搬送装置２の終端出口から送出された計量物ｐの全量は計量容器７に供給される。一方、ストックホッパ９が振上げられたオン状態にあると、図５の矢印Ａ１，Ａ２で示すように搬送装置２の終端出口から送出された計量物ｐの多くがストックホッパ９に受止め回収され、かつ、ストックホッパ９から外れた小幅の開放出口部分から送出された計量物ｐだけが微少量づつ計量容器７に供給されるようになっている。
【００２２】
制御装置１１は、マイクロコンピュータを含み、計測機６からの計測データを取り込むとともに、取り込んだ計測データに基づき振動フィーダ５と駆動機構１０とを制御する。
【００２３】
制御装置１１には、マイクロコンピュータとデータメモリとプログラムメモリとが内蔵されており、データメモリには、後に詳述する第１供給工程と第２供給工程とについてデータが記憶されている。この第１供給工程におけるデータは、計量物ｐの所望の定量分を計量する最終計量目標量と、予備目標量とのデータである。この最終計量目標量は、例えば予め工程管理者等により設定された目標量であり、予備目標量は、最終計量目標量よりも少なめに予め設定された目標量である。データメモリにはその他必要とするデータが記憶されている。プログラムメモリには図６の各ステップＳの実行に必要とされるプログラムデータが記憶されている。このプログラムデータは必要に応じて工程管理者等により変更される。
【００２４】
計量物ｐを定量計測する動作を図６および図７を参照して説明する。
【００２５】
〔第１供給工程〕
先ず、計量物ｐは、供給ホッパ１に収容されている。そして、制御装置１１は、計量準備ができているか否か（図中、Ｙはイエスであり、Ｎはノーである）を判断する（ステップＳ１）。制御装置１１は、計量準備ができていると判断すると、振動フィーダ５を作動させるとともに（ステップＳ２）。駆動機構１０を制御してストックホッパ９を図１ないし図３で示すような非回収姿勢にする（ステップＳ３）。この両ステップＳ２、Ｓ３により、供給ホッパ１内の計量物ｐはトラフ４内を所定量づつ搬送されていき、計測装置３の計量容器７に供給され、その重量が計測機６によって計測される。この第１供給工程では、ストックホッパ９は非回収姿勢にあるから、この第１供給工程において搬送装置２のトラフ４終端の排出部４ａから落下供給されてきた計量物ｐの全量が矢印Ａ０で示すように計量容器７に供給されて収容される。
【００２６】
制御装置１１は、その計測結果である計測量が予備目標量（最終計量目標量より小さい量）に到達したかどうかを判断する（ステップＳ４）。この計測の結果、制御装置１１は、計測量が予備目標量に到達したと判断すると、駆動機構１０を制御して図４および図５で示すようにストック機構８のストックホッパ９を回収姿勢に振上げさせる（ステップＳ５）。こうして搬送装置２の終端出口から送出された計量物の多くがストックホッパ９に受止め回収される。
【００２７】
〔第２供給工程〕
ストックホッパ９が回収姿勢に振上げさせられると、搬送装置２のトラフ４の終端の排出部４ａから落下供給されてきた計量物ｐのうち、大半は矢印Ａ１で示すようにストックホッパ９に受け止められて計量容器７に収容されなくなり、残りは矢印Ａ２で示すようストックホッパ９に受け止められず計量容器７に収容される。
【００２８】
この第２供給工程において制御装置１１は、計測量が最終計量目標量に到達したかどうかを判断する（ステップＳ６）。制御装置１１は、計測量が最終計量目標量に到達したと判断すると、それに伴なって振動フィーダ５を停止させる（ステップＳ７）。
【００２９】
その結果、計量容器７には所定量の計量物ｐが供給され収容されることとなり、１回の定量取出しが終了する。
【００３０】
このように、本実施形態では、計測量が予備目標量に到達するまでは計量容器７への計量物ｐの供給量を多くするから計量物ｐの計量容器７への供給時間の短縮化を図ることができる一方、最終計量目標量に近づくと計量容器７への計量物ｐの供給量を微少に切換えるから、計量容器７に対して高精度に計量物ｐを収容させることができる。
【００３１】
そして、計量された計量物ｐを次工程へ計量容器７とともに移行、あるいは計量物ｐのみ移行させ、次いで、空の計量容器７が計測機６に装填されて次回の計測が開始される。
【００３２】
上記動作は図７のタイムチャートで示される。図７において、ｗ１は、第２供給工程間にストックホッパ９に回収保留される計量物ｐの重量であり、次回の計測開始にはこの回収重量ｗ１が最初から加えられた計測が行われることになる。つまり、この場合の２回目以降の計測における計測１回当たりの計測所要時間Ｔ１は、搬送装置２の全量供給で最終計量目標量まで計測する場合の計測所要時間Ｔ０と同等の短いものでありながら、高い精度での計測が行われるのである。
【００３３】
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００３４】
図８を参照して、前記ストック機構８のストックホッパ９を搬送装置２のトラフ４より幅広に構成するとともに、上下回動のみならず横移動も可能に構成して実施することもできる。
【００３５】
これによると、予備目標量に到達するまでの第１供給工程では、図９（ａ）に示すように、ストックホッパ９をオフ状態（非回収姿勢）に振り下げ退避して、搬送装置２から送出された計量物ｐの全量Ａ０を計量容器７に供給し、計測量が予備目標量に到達すると、図９（ｂ）に示すように、前記実施の形態と同様にストックホッパ９をオン状態（回収姿勢）に振り上げ回動し、搬送装置２から送出された計量物ｐの多くの量Ａ１をストックホッパ９に回収して微少量Ａ２だけを計量容器７に供給する。そして、計測量が最終計量目標量に到達すると、図９（ｃ）に示すように、搬送装置２による全量Ａ０の送出を続行したままでストックホッパ９を横移動させて、搬送装置２から送出される全量の計量物ｐをストックホッパ９に回収し、次回計測開始時にストックホッパ９をオフ状態へ振り下げ回動して、保留した計量物ｐを計量に加えるようにすることもできる。
【００３６】
この構成によると、図１０のタイムチャートに示すように、次回計測の開始時点までにストックホッパ９に回収保留される重量ｗ２が前例における回収重量ｗ１よりも多くなるので、その分だけ計測１回当たりの計測所要時間Ｔ２が前例の計測所要時間Ｔ１よりも短くなる。
【００３７】
なお、精度の高い定量取出しを行う計測形態としては、前記ストック機構８に出退自在な回収シュートを備えて、前記第２供給工程の間に回収した計量物ｐを回収容器などに回収しておき、供給ホッパ１に適時還元するように構成することも考えられるが、この計測形態構成による作動のタイムチャートは図１１に示すようになり、計測精度は高いものとなるが、計測１回当たりの計測所要時間Ｔ３は、搬送装置２の全量供給で最終計量目標量まで計測する場合の計測所要時間Ｔ０よりも長くなるものであり、本発明のように、精度の高い計測を短時間で行うことはできないものとなる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、精度の高い計測が可能になるとともに、次回以降の計測時における計測所要時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る方法を実施するのに用いる計量装置の概略とその構成ブロックとを示す図
【図２】図１の計量装置の第１供給工程における斜視図
【図３】図１の計量装置の要部を示す平面図
【図４】図１の計量装置の第２供給工程における斜視図
【図５】図１の計量装置の要部を示す平面図
【図６】図１の計量装置の計測手順のフローチャート
【図７】図１の計量装置の計測手順のタイムチャート
【図８】本発明の他の実施形態に係る方法を実施するのに用いる計量装置の斜視図
【図９】図８の要部を示す平面図
【図１０】図８の計量装置における計測手順のタイムチャート
【図１１】図１または図８の計量装置に対する比較例のタイムチャート
【符号の説明】
１  供給ホッパ、２  搬送装置、３  計測装置、４  トラフ（搬送部）、４ａ  排出部、５  振動フィーダ、６  計測機、７  計量容器、８  ストック機構、９  ストックホッパ、１０  駆動装置、１１  制御装置、１２  コントローラ、ｐ  計量物
【図１】
2004325114.tif 000003
【図２】
2004325114.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004325114.tif 000007
【図６】
2004325114.tif 000008
【図７】
2004325114.tif 000009
【図８】
2004325114.tif 000010
【図９】
2004325114.tif 000011
【図１０】
2004325114.tif 000012
【図１１】
2004325114.tif 000013