(57)【要約】【課題】部品等の物品１個の重量がより軽い場合であっても多くの当該物品を正確に計数できる物品計数装置等を提供する。【解決手段】計数すべき部品が上段および下段コンベヤ１８，１９等により、移載器１２に逐次的に投入される。スケール１０は移載器１２内の部品の重量を計測し、パソコン１００はその計測値を個数に換算する。この換算によって得られる個数が所定数以上になると、シャッター機構２０等によって移載器１２への部品の投入が遮断され、空気圧シリンダ１４、水平駆動機構１６および底部開閉駆動機構１２ａによって、移載器１２内の部品が計数済み部品容器２１に移送される。その後、移載器１２はスケール１０に再び載置され、移載器１２への部品の投入が再開される。このようにして移載器１２に投入される部品を比較的小量ずつ重量計測してその計測値を個数に換算し、その個数を積算することで部品を計数する。【選択図】図１
2005127951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一種類の物品よりなる物品群から所定個数の物品を取り出すための物品計数装置であって、
前記物品を収容するための第１および第２の収容手段と、
前記物品群から前記第１の収容手段に前記物品を逐次的に供給する供給手段と、
前記第１の収容手段に収容されている物品の重量を計測する重量計測手段と、
前記物品１個あたりの重量として予め設定された単品重量に基づき、前記重量計測手段によって計測される重量を前記物品の個数に換算する換算手段と、
前記第１の収容手段に収容されている前記物品を前記第２の収容手段に移送するための移送手段と、
前記供給手段および前記移送手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記換算手段において換算誤差が生じない程度に小さい計数値として予め設定された誤差抑制計数値に、前記換算手段により得られる前記個数が達したときに、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を一時的に停止させる供給停止手段と、
前記換算手段により得られる前記個数が前記誤差抑制計数値に達し、かつ、前記物品の前記第１の収容手段への供給が一時的に停止したときに、前記第１の収容手段に収容されている前記物品を前記第２の収容手段へと前記移送手段に移送させる移送制御手段と、
前記第１の収容手段に収容されている前記物品が前記移送手段によって前記第２の収容手段に移送された後に、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を再開させる供給再開手段と、
前記物品の供給が停止した各時点において前記換算手段により得られた前記個数を積算する積算手段とを含み、
前記供給停止手段は、前記積算手段によって得られる積算値と前記換算手段によって得られる前記個数との和が前記所定個数に等しくなったときに、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を最終的に停止させることを特徴とする物品計数装置。
【請求項２】
前記物品を収容するための第３の収容手段を更に備え、
前記移送手段は、前記第１の収容手段に収容されている前記物品を前記第３の収容手段にも移送可能に構成されており、
前記供給停止手段は、前記積算手段によって得られる積算値と前記換算手段によって得られる前記個数との和が前記所定個数を超えたときに、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を一時的に停止させ、
前記移送制御手段は、前記和が前記所定個数を超え、かつ、前記物品の前記第１の収容手段への供給が一時的に停止したときに、前記第１の収容手段に収容されている前記物品を前記第３の収容手段へと前記移送手段に移送させ、
前記積算手段は、前記第１の収容手段に収容されている前記物品が前記第３の収容手段へと移送されたときに、前記換算手段により得られた前記個数を前記積算値から減算して得られる減算値を新たな積算値として前記積算値を更新し、
前記再開手段は、前記第１の収容手段に収容されている前記物品が前記第３の収容手段へと移送されたときには、前記減算値を新たな積算値として前記積算値が更新された後に、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を再開させることを特徴とする、請求項１に記載の物品計数装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記所定個数から前記和を減算して得られる減算値が所定値以下となったときに、前記供給手段によって前記物品が前記第１の収容手段に供給される速度を低下させることを特徴とする、請求項１に記載の物品計数装置。
【請求項４】
前記供給手段は、
前記物品群から前記物品を逐次的に搬送する第１のコンベヤと、
前記第１のコンベヤの下方に配置され、前記第１のコンベヤの搬送方向の前端部から落下する物品を受け取って前記第１の収容手段に向けて当該物品を搬送する第２のコンベヤとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の物品計数装置。
【請求項５】
同一種類の物品よりなる物品群から所定個数の物品を取り出すための物品計数方法であって、
前記物品群から第１の収容手段に前記物品を逐次的に供給する供給ステップと、
前記第１の収容手段に収容されている物品の重量を計測する重量計測ステップと、
前記物品１個あたりの重量として予め設定された単品重量に基づき、前記重量計測ステップにて計測される重量を前記物品の個数に換算する換算ステップと、
前記換算ステップにて換算誤差が生じない程度に小さい計数値として予め設定された誤差抑制計数値に、前記換算ステップにて得られる前記個数が達したときに、前記物品の前記第１の収容手段への供給を一時的に停止する供給停止ステップと、
前記換算ステップにて得られる前記個数が前記誤差抑制計数値に達し、かつ、前記物品の前記第１の収容手段への供給が一時的に停止したときに、前記第１の収容手段に収容されている前記物品を第２の収容手段へと移送する移送ステップと、
前記第１の収容手段に収容されている前記物品が前記第２の収容手段に移送された後に、前記物品の前記第１の収容手段への供給を再開する供給再開ステップと、
前記物品の供給が停止した各時点において前記換算ステップにて得られた前記個数を積算する積算ステップと、
前記積算ステップにて得られる積算値と前記換算ステップにて得られる前記個数との和が前記所定個数に等しくなったときに、前記物品の前記第１の収容手段への供給を最終的に停止させる最終停止ステップとを備えることを特徴とする物品計数方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一種類の部品等の物品よりなる物品群から所定個数だけ物品を取り出したり、所定個数の物品を袋や、箱、容器等に詰めたりするために使用される物品計数装置および物品計数方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置の製造や修理等に使用される部品は、例えば当該部品の製造メーカから出荷される際に所定個数だけ袋や箱等に詰められる。このときの部品の計数を正確に行えない場合、出荷先である装置製造メーカ等において当該部品が不足しないように、例えば、１つの袋に詰めるべき個数よりも多めに部品を袋に詰めるということが行われる。このように部品を多めに袋詰めして出荷されると、装置の製造の際にその部品が若干余ることになる。これによって、装置の製造過程等において使用すべき部品の使用忘れがあったのではないかとの疑念を生じさせることがある。
【０００３】
このような事態を回避するには、部品メーカから部品を出荷する際に当該部品を正確に計数することが必要となる。このような用途に使用可能な部品計数装置としては、従来、光学的なセンサまたは近接スイッチ等により所定経路を通過する部品を検出することで当該部品を計数する装置（以下「通過検出方式の部品計数装置」という）や、１個の部品の重量を予め計測しておき、袋または容器等に投入された部品の重量を計測することで部品を計数する装置（以下「重量計測方式の部品計数装置」という）等がある。
【０００４】
しかし、通過検出方式の部品計数装置では、部品を１個ずつ分離し整列させて所定経路を通過させるための構成が必要になり、また、計数可能な部品の形状や材質、構造に制約が課せられるという問題がある。一方、重量計測方式の部品計数装置では、計数可能な部品の形状や材質、構造についての制約はほとんどないが、部品個々の重量にばらつきがある場合や１個の部品の重量が小さい場合には計数誤差が生じるという問題がある。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、スケールで支持した容器内に任意数の小物部品を投入してその投入重量をスケールで計重し、次の小物部品投入時にスケールは先の投入小物部品の重量を風袋として投入ごとの重量のみを計重し、これを小物部品の投入ごとに繰り返して行ない、各投入ごとの計重値は小物部品の単位重量で除算して小物部品の投入個数を割出し、投入後に全小物部品数を積算することによって小物部品の全投入量を計数することを特徴とする小物部品計数方法が開示されている。この小物部品計数方法や当該方法に基づく部品計数装置によれば、部品個々の重量のばらつきによる計数誤差（部品の重量誤差の累積による計数誤差）を回避することができる。
【０００６】
また、特許文献２には、部品を大量供給する大量供給手段と、部品を微量供給する微量供給手段と、前記大量供給手段及び前記微量供給手段から部品を供給され、かつ該供給された部品を個数換算する個数換算計量手段と、前記大量供給手段及び前記微量供給手段を駆動させて前記個数換算計量手段により部品の単重誤差範囲が部品１個を越えない重量範囲内で繰り返し計数し、設定個数近傍で大量供給手段を駆動停止して微量供給手段のみ駆動させて部品を個数換算計量手段に供給し、設定個数に達すると微量供給手段を駆動停止するように制御してなる制御手段とを備えていることを特徴とする部品の自動計数装置が開示されている。このような部品の自動計数装置によっても、部品個々の重量にばらつきがある場合等においても正確な計数が可能となる。
【特許文献１】特開平６−１０３４３１号公報
【特許文献２】特開平６−９６３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示された部品計数方法や当該方法の基づく部品計数装置では、スケールで支持された容器内に部品が累積的に投入されるので、計測可能な最小重量（最小秤量単位）が十分に小さいスケールを使用することができない。その結果、１個の部品の重量が小さい場合には正確に部品を計数できなくなることがある。また、特許文献２に開示された部品の自動計数装置においても、部品が設定個数に達するまで個数換算計量手段に累積的に部品が供給されるので、１個の部品の重量が或る値よりも軽い場合には正確な計数が困難になる。
【０００８】
そこで本発明は、部品等の物品１個の重量がより軽い場合であっても多くの当該物品を正確に計数することができる物品計数装置および物品計数方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、同一種類の物品よりなる物品群から所定個数の物品を取り出すための物品計数装置であって、
前記物品を収容するための第１および第２の収容手段と、
前記物品群から前記第１の収容手段に前記物品を逐次的に供給する供給手段と、
前記第１の収容手段に収容されている物品の重量を計測する重量計測手段と、
前記物品１個あたりの重量として予め設定された単品重量に基づき、前記重量計測手段によって計測される重量を前記物品の個数に換算する換算手段と、
前記第１の収容手段に収容されている前記物品を前記第２の収容手段に移送するための移送手段と、
前記供給手段および前記移送手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記換算手段において換算誤差が生じない程度に小さい計数値として予め設定された誤差抑制計数値に、前記換算手段により得られる前記個数が達したときに、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を一時的に停止させる供給停止手段と、
前記換算手段により得られる前記個数が前記誤差抑制計数値に達し、かつ、前記物品の前記第１の収容手段への供給が一時的に停止したときに、前記第１の収容手段に収容されている前記物品を前記第２の収容手段へと前記移送手段に移送させる移送制御手段と、
前記第１の収容手段に収容されている前記物品が前記移送手段によって前記第２の収容手段に移送された後に、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を再開させる供給再開手段と、
前記物品の供給が停止する各時点において前記換算手段により得られる前記個数を積算する積算手段とを含み、
前記供給停止手段は、前記積算手段によって得られる積算値と前記換算手段によって得られる前記個数との和が前記所定個数に等しくなったときに、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を最終的に停止させることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
前記物品を収容するための第３の収容手段を更に備え、
前記移送手段は、前記第１の収容手段に収容されている前記物品を前記第３の収容手段にも移送可能に構成されており、
前記供給停止手段は、前記積算手段によって得られる積算値と前記換算手段によって得られる前記個数との和が前記所定個数を超えたときに、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を一時的に停止させ、
前記移送制御手段は、前記和が前記所定個数を超え、かつ、前記物品の前記第１の収容手段への供給が一時的に停止したときに、前記第１の収容手段に収容されている前記物品を前記第３の収容手段へと前記移送手段に移送させ、
前記積算手段は、前記第１の収容手段に収容されている前記物品が前記第３の収容手段へと移送されたときに、前記換算手段により得られた前記個数を前記積算値から減算して得られる減算値を新たな積算値として前記積算値を更新し、
前記再開手段は、前記第１の収容手段に収容されている前記物品が前記第３の収容手段へと移送されたときには、前記減算値を新たな積算値として前記積算値が更新された後に、前記供給手段に前記物品の前記第１の収容手段への供給を再開させることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明において、
前記制御手段は、前記所定個数から前記和を減算して得られる減算値が所定値以下となったときに、前記供給手段によって前記物品が前記第１の収容手段に供給される速度を低下させることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明において、
前記供給手段は、
前記物品群から物品を逐次的に搬送する第１のコンベヤと、
前記第１のコンベヤの下方に配置され、前記第１のコンベヤの搬送方向の前端部から落下する物品を受け取って前記第１の収容手段に向けて当該物品を搬送する第２のコンベヤとを含むことを特徴とする。
【００１３】
第５の発明は、同一種類の物品よりなる物品群から所定個数の物品を取り出すための物品計数方法であって、
前記物品群から第１の収容手段に前記物品を逐次的に供給する供給ステップと、
前記第１の収容手段に収容されている物品の重量を計測する重量計測ステップと、
前記物品１個あたりの重量として予め設定された単品重量に基づき、前記重量計測ステップにて計測される重量を前記物品の個数に換算する換算ステップと、
前記換算ステップにて換算誤差が生じない程度に小さい計数値として予め設定された誤差抑制計数値に、前記換算ステップにて得られる前記個数が達したときに、前記物品の前記第１の収容手段への供給を一時的に停止する供給停止ステップと、
前記換算ステップにて得られる前記個数が前記誤差抑制計数値に達し、かつ、前記物品の前記第１の収容手段への供給が一時的に停止したときに、前記第１の収容手段に収容されている前記物品を第２の収容手段へと移送する移送ステップと、
前記第１の収容手段に収容されている前記物品が前記第２の収容手段に移送された後に、前記物品の前記第１の収容手段への供給を再開する供給再開ステップと、
前記物品の供給が停止する各時点において前記換算ステップにて得られる前記個数を積算する積算ステップと、
前記積算ステップにて得られる積算値と前記換算ステップにて得られる前記個数との和が前記所定個数に等しくなったときに、前記物品の前記第１の収容手段への供給を最終的に停止させる最終停止ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記第１の発明によれば、供給手段によって逐次的に供給されて第１の収容手段に収容された物品の個数が重量計測に基づき算出され、算出された個数が誤差抑制計数値に達する毎に第１の供給手段への物品の供給が一時的に停止されて第１の収容手段内の物品が第２の収容手段に移送され、その後に、第１の収容手段への物品の供給が再開されて第１の供給手段内の物品の個数が重量計測に基づき算出される。このような動作により算出される個数の積算によって所定数の物品が計数される。したがって、誤差抑制計数値に相当する個数の物品毎に重量計測値が個数に換算されるので、重量から個数への換算における計数誤差の発生を回避できる。これに加えて、第１の収容手段内の物品の重量計測値が個数に換算される毎に当該物品が第２の収容手段に移送されるので、計測可能な最小重量（最小秤量単位）のより小さい重量計測手段を使用することができ、そのような重量計測手段の使用によって、より軽い多数の物品を正確に計数することが可能となる。
【００１５】
上記第２の発明によれば、物品の供給が停止した各時点において換算手段により得られた個数の積算値と現時点において換算手段によって得られる個数との和が所定個数（計数すべき個数）を超えたときには、第１の収容手段への物品の供給が停止されて第１の収容手段内の物品が第３の収容手段に移送され、第１の移送手段に供給された物品の重量計測に基づく物品計数のための直前の計数処理が取り消されて、当該計数処理がやり直される。このようにして、前記和が所定個数に等しくなるまで、第１の収容手段内の物品の重量計測に基づく計数処理がやり直されるので、物品を所定個数だけ、より正確に計数して第２の収容手段に収容することができる。
【００１６】
上記第３の発明によれば、物品計数のための計数処理によって得られる計数値である前記和が所定個数に近づいたときに、第１の収容手段への物品の供給速度が低下して、より確実に１個ずつ第１の収容手段に部品が供給されるようになる。その結果、第１の移送手段内の物品の重量計測に基づく計数処理のやり直しの発生頻度が低下する。
【００１７】
上記第４の発明によれば、第１の収容手段に供給されるべき物品が第１のコンベヤから第２のコンベヤに落下することで散けた状態となるので、より確実に１個ずつ第１の収容手段に部品が供給されるようになって、第１の移送手段内の物品の重量計測に基づく計数処理のやり直しの発生頻度が低下する。
【００１８】
上記第５の発明によれば、第１の発明と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜１．全体構成＞
まず、本発明の一実施形態に係る部品計数装置の全体構成について説明する。本実施形態において計数すべき部品は、リング状、円盤状または円筒状等の自動車用シール部品であるものとするが、本発明は、このような部品に限定されるものではなく、同一種類の物品についての計数であれば適用可能である。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る部品計数装置を示す側面図であり、図２は、この部品計数装置を示す平面図であり、図３は、この部品計数装置を示す正面図である。これらの図に示すように、この部品計数装置は、重量計測手段としてのスケール１０と、計数すべき部品の重量を計測したり移送したりするために部品を収容する収容手段としての移載器１２と、移載器１２を上下方向に移動させるための駆動手段としての空気圧シリンダ１４と、移載器１２を水平方向に直線移動させるために例えばリニアモータを用いて構成される水平駆動機構１６と、計数すべき部品（以下「対象部品」という）を搬送して移載器１２に逐次的に供給（投入）する手段としての上段および下段コンベヤ１８，１９と、下段コンベヤ１９の前端部から移載器１２への投入を遮断するためのシャッター機構２０と、計数された部品を収容する収容手段としての計数済み部品容器２１と、後述の過計数が生じた場合に移載器１２内の部品を収容する収容手段としてのＮＧ部品容器２２と、空気圧シリンダ１４、水平駆動機構１６、上段コンベヤ１８、下段コンベヤ１９およびシャッター機構２０の駆動を制御するコントローラ２５と、コントローラ２５に接続されたコンピュータ本体４０、キーボード等の入力装置４１およびＣＲＴ等の表示装置４２からなるパーソナルコンピュータ（パソコン）１００とを備えている。
【００２１】
このような部品計数装置において、移載器１２は、重量計測可能にスケール１０に載置される位置である計量位置と、計数済み部品容器２１に投入可能な計数済み部品容器２１上方の位置である正常投入位置と、ＮＧ部品容器２２に投入可能なＮＧ部品容器２２上方の位置であるＮＧ投入位置との間で、空気圧シリンダ１４および水平駆動機構１６により移動できるようになっている。なお図１〜図３では、移載器１２は計量位置にあるものとして描かれている。また、移載器１２は、水平方向に摺動可能に移載器１２本体に嵌合した底板１２ｂと、底板１２ｂを水平方向に移動させることによって移載器１２の底部を開閉する底部開閉駆動機構１２ａとを備えており、この底部開閉駆動機構１２ａの駆動もコントローラ２５によって制御される。
【００２２】
上段および下段コンベヤ１８，１９は、その上に載置された部品を後端から前端に向かって搬送する構成となっており、上段コンベヤ１８の前端部の下方に下段コンベヤ１９の後端部が位置し、かつ、移載器１２が計量位置にあるときに移載器１２の上方に下段コンベヤ１９の前端部が位置するように配置されている。そして、上段および下段コンベヤ１８，１９は、それぞれコントローラ２５によって制御される駆動部を備え、パソコン１００からコントローラ２５に与えられる指示に応じて当該駆動部が駆動されることにより、上段および下段コンベヤ１８，１９に載置された部品をホッパ３０からシャッター機構２０へ向かう方向に搬送する。すなわち、上段コンベヤ１８の後端部にホッパ３０から対象部品が供給されると、その部品は、上段コンベヤ１８の後端から上段コンベヤ１８前端へと搬送され、その前端から下段コンベヤ１９の後端部へと落下し、その後、下段コンベヤ１９の前端へと搬送され、その前端から計量位置の移載器１２に投入される。このような構成の上段および下段コンベヤ１８，１９によれば、ホッパ３０から供給される複数個の部品が重なったり絡み合ったりした状態であっても、それら複数個の部品は、上段コンベヤ１８から下段コンベヤ１９へ落下することによって散けた状態となり、１個ずつ計量位置の移載器１２に投入されていく。
【００２３】
シャッター機構２０は、下段コンベヤ１９の前端部に設けられており、シャッターを閉じることにより、下段コンベヤ１９から移載器１２への部品の投入を遮断し、シャッターを開くことにより、下段コンベヤ１９から移載器１２への部品の投入を許容する。なお、シャッター機構２０の手前（搬送方向を前方とした場合の後方）には、下段コンベヤ１９の両側に搬送方向に沿って設けられた側壁の所定位置を中心に回動可能に１対の絞り板１９ａ，１９ｂが設けられている。この絞り板１９ａ，１９ｂの搬送方向に対する角度を手動で調整することにより、部品が１個ずつ移載器１２に投入されるようにして複数の部品の移載器１２への同時落下を抑制することができる。
【００２４】
スケール１０は、それに載置された移載器１２内の部品の重量を移載器１２の重量と共に計測し、その重量計測値を示す計測データを出力する。この計測データは、コントローラ２５を介してパソコン１００の本体４０に送られる。
【００２５】
パソコン１００の本体４０は、その内部に格納された所定プログラムに基づき主制御部として機能し、パソコン１００の入力装置４１に対するオペレータの操作、および、スケール１０から送られてくる計測データ等に基づき、コントローラ２５に指示を与えたり、表示装置４２に所定の表示を行ったりする。
【００２６】
＜２．機能的構成＞
図４は、本実施形態に係る部品計数装置の要部の機能的構成を示すブロック図である。この部品計数装置は、機能的には、パソコン１００の本体４０に相当する主制御部５０と、入力装置４１に相当する操作部５１と、表示装置４２に相当する表示部５２と、コントローラ２５に相当する駆動制御部６０と、スケール１０に相当する重量計測部６１と、上段コンベヤ１８の駆動部に相当する上段搬送駆動部６２と、下段コンベヤ１９の駆動部に相当する下段搬送駆動部６４と、シャッター機構２０の駆動部に相当するシャッター駆動部６６と、移載器１２を上下移動させる空気圧シリンダ１４に相当する上下駆動部６８と、移載器１２に対する水平駆動機構１６に相当する水平駆動部７０と、移載器１２の底部開閉駆動機構１２ａに相当する開閉駆動部７２とを備えている。
【００２７】
このような構成において、主制御部５０は、オペレータによる操作部５１への入力操作や、重量計測部６１による計測結果を示す計測データを受け取り、これらに応じて、駆動制御部６０に指示データを送る。駆動制御部６０は、この指示データに基づき、上記の各駆動部６２〜７２を制御する。これにより、以下で詳述するように、部品の計数のために、部品の搬送および投入や、シャッター機構２０の開閉、移載器１２の移動、移載器１２の底部の開閉などが行われる。
【００２８】
＜３．計数動作＞
上記のように構成された本実施形態に係る部品計数装置では、複数個の対象部品の重量を計測し、その計測値を部品１個当たりの重量である単品重量で除算することにより部品を計数するという重量計測方式が採用されている。このため、下記の計数動作に先立って、所定数の対象部品につき１個ずつ重量が計測されて、対象部品１個当たりの重量の平均値が算出され、この平均値が単品重量ｍｓとして設定される。また本実施形態では、計数動作において重量から個数へ換算する際に部品重量のばらつきに起因して計数誤り（以下「換算誤差」という）が生じないように、計数したい個数分の部品の重量を１度に計測するのではなく、比較的小量ずつ部品を移載器１２に投入してその重量を計測する構成となっている。そして、移載器１２を使用した１回の重量計測において当該移載器１２に投入すべき部品個数が、１個当たりの重量ばらつきを示す値（上記所定数の対象部品についての重量計測によって得られる例えば標準偏差）に基づき、計数動作における重量から個数への換算において誤差が生じないように設定されている。以下では、このように移載器１２に投入すべき部品個数として予め設定される値を「誤差抑制計数値Ｎｃ」と呼ぶものとし、対象部品については、上記の単品重量ｍｓおよび誤差抑制計数値Ｎｃが、当該対象部品の種類を示す識別情報としての登録番号と共に予め主制御部５０内に格納されているものとする。
【００２９】
図５は、このような本実施形態における部品計数動作を説明するためのフローチャートである。本実施形態における主制御部５０は、駆動制御部６０を介して各駆動部６２〜７２を制御することで部品計数を実行すべく、下記のように動作する。
【００３０】
まず、部品計数装置を初期化する（ステップＳ１０）。具体的には、図３に示すように、移載器１２を計量位置におき（スケール１０に載置し）、移載器１２の底部を閉じた状態（以下「底閉状態」という）とし、上段および下段コンベヤ１８，１９を停止状態とし、計数動作のために導入された積算個数を示す変数Ｎｓｕｍを“０”に設定する。なお、この時点では移載器１２は空であって部品が収容されていないものとする。
【００３１】
次に、オペレータによる操作部５１への操作に基づき、計数したい部品（対象部品）の種類を示す登録番号と、計数したい個数を示す設定個数Ｎｓｅｔとを入力する（ステップＳ１２）。そして、その登録番号によって識別される部品の単品重量ｍｓおよび誤差抑制計数値Ｎｃを読み出して、表示部５２に表示する（ステップＳ１４）。その後、図示しない開始スイッチがオペレータによってオンされるまで待機状態となる（ステップＳ１６）。
【００３２】
上記表示内容がオペレータによって確認されて開始スイッチがオンされると、重量計測部６１から駆動制御部６０を経て重量計測値を取得する（このとき取得される重量計測値を“Ｍ０”で示すものとする）（ステップＳ１８）。この時点では、移載器１２には部品が投入されていないので、移載器１２のみの重量が計測値Ｍ０として得られる。
【００３３】
次に、下段コンベヤ１９の前端部に設けられたシャッター機構２０をシャッター駆動部６６によって開状態とし、コンベヤの駆動を開始する（具体的には、上段搬送駆動部６２により上段コンベヤ１８の駆動を開始すると共に、下段搬送駆動部６４により下段コンベヤ１９の駆動を開始する）（ステップＳ２０）。これにより、ホッパ３０から上段コンベヤ１８および下段コンベヤ１９を経て部品が逐次的に移載器１２に投入される。
【００３４】
その後、現時点の積算個数ＮｓｕｍをＮｔとおき（この時点ではＮｔ＝０）（ステップＳ２２）、重量計測部６１から重量計測値を取得する（このステップＳ２２で取得される重量計測値を“Ｍ”で示すものとする）。この時点では、上段および下段コンベヤ１８，１９によるホッパ３０から移載器１２への部品の搬送が既に開始されており、これによって移載器１２に部品が投入されていれば、その投入された部品と移載器１２との重量の合計が計測値Ｍとして得られる。次のステップＳ２６では、移載器１２内の部品の個数ｎを次式により算出する（ステップＳ２６）。
ｎ＝（Ｍ−Ｍ０）／ｍｓ    …（１）
続いて、積算個数Ｎｓｕｍを次式により算出する（ステップＳ２８）。
Ｎｓｕｍ＝Ｎｔ＋ｎ        …（２）
【００３５】
次に、算出された積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔよりも少ないか否かを判定する（ステップＳ３０）。その結果、積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔよりも少ない場合には、設定個数Ｎｓｅｔと積算個数Ｎｓｕｂとの差Ｎｓｅｔ−Ｎｓｕｍが所定数εよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで、所定数εは、積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔに近いか否かを判定するために導入されたものであって、比較的小さい正の整数である。
【００３６】
ステップＳ３２での判定の結果、上記差Ｎｓｅｔ−Ｎｓｕｍが所定数εよりも小さい場合は、複数個の部品がほぼ同時に（または短い時間間隔で）下段コンベヤ１９から移載器１２に投入されることによって積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔを超えてしまうのを回避すべく、すなわち過計数を回避すべく、上段および下段コンベヤ１８，１９の搬送速度（以下「コンベヤ速度」という）を低下させ（ステップＳ３４）、その後にステップＳ３６へ進む。一方、ステップＳ３２での判定の結果、上記差Ｎｓｅｔ−Ｎｓｕｍが所定数ε以上である場合は、コンベヤ速度を低下させることなく、ステップＳ３６へ進む。
【００３７】
ステップＳ３６では、重量計測値Ｍに基づき算出された移載器１２内の部品個数ｎが誤差抑制計数値Ｎｃよりも小さいか否かを判定する。その結果、部品個数ｎが誤差抑制計数値Ｎｃよりも小さい場合には、ステップＳ２４へ戻り、以降、積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔよりも少なく、かつ、移載器１２内の個数ｎが誤差抑制計数値Ｎｃよりも小さい間は、ステップＳ２４〜Ｓ３６を繰り返し実行する。この間、ホッパ３０から供給される部品が上段および下段コンベヤ１８，１９によって移載器１２に逐次投入され、それに応じて積算個数Ｎｓｕｍが更新される。そして、この間に、ステップＳ３６で移載器１２内の個数ｎが誤差抑制計数値Ｎｃ以上であると判定されると、移載器１２を使用した重量計測による１回の計数処理を終了し、ステップＳ３８へ進む。
【００３８】
ステップＳ３８では、シャッター機構２０を閉状態として上段および下段コンベヤ１８，１９を停止させることにより、下段コンベヤ１９から移載器１２への部品の供給（投入）を一時的に停止する。その後、移載器１２内の部品を計数済み容器２１へ移送すべく、正常移送処理を実行する（ステップＳ４０）。
【００３９】
図６は、この正常移送処理の手順を示すフローチャートである。この正常移送処理は、移載器１２内の部品の計数済み部品容器２１への移送を制御する移送制御手段を実現するものであって、当該正常移送処理では、まず、図８に示すように上下駆動部６８（空気圧シリンダ１４）によって移載器１２を上方に移動させてその底部をスケール１０から離間させた後、図９に示すように水平駆動部７０（水平駆動機構１６）によって移載器１２を正常投入位置まで移動させる（ステップＳ１１０）。次に、図１０に示すように開閉駆動部７２（底部開閉駆動機構１２ａ）によって移載器１２の底部を開いた状態（以下「底開状態」という）とする（ステップＳ１１２）。これにより、移載器１２内の部品が全て計数済み部品容器２１に投入される。その後、開閉駆動部７２によって移載器１２の底部を閉じた状態（底閉状態）とし（ステップＳ１１４）、移載器１２を計量位置まで移動させる（ステップＳ１１６）。この計量位置までの移動では、水平駆動部７０によって移載器１２が正常投入位置まで移動した後に、上下駆動部６８によって下方に移動し、重量計測部６１としてのスケール１０に載置される。これにより正常移送処理を終了し、図５に示したメインルーチンへ戻る。
【００４０】
上記正常移送処理を終了すると、メインルーチンのステップＳ１８へ進み、重量計測部６１から重量計測値を取得し、この計測値で重量計測値Ｍ０を更新する。この計測値Ｍ０は、部品を含まない移載器１２のみの重量に相当するが、ここで、重量計測値Ｍ０を更新するのは、移載器１２に投入された部品に付着していたオイル等が移載器１２に付着して残存する可能性があり、その場合には、重量計測値Ｍ０を更新しなければその後に移載器１２に投入される部品の重量を正確に計測できないからである。ステップＳ１８以降の動作（ステップＳ１８〜Ｓ４０）は上述の通りであり、これにより、移載器１２を使用した重量計測による２回目の計数処理が行われる。このようにして、ほぼ誤差抑制計数値Ｎｃに相当する個数ずつ部品の重量が個数に換算され（ステップＳ２６）、その換算によって得られる個数ｎが積算されることで積算個数Ｎｓｕｍが更新されていく（ステップＳ２８）。
【００４１】
このような移載器１２を使用した重量計測による計数処理中に積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔ以上となると、ステップＳ５０へ進む（ステップＳ３０）。ステップＳ５０では、積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔに等しいか否かを判定する。その結果、積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔに等しい場合には、シャッター機構２０を閉状態として上段および下段コンベヤ１８，１９を停止させることにより、移載器１２への部品の供給（投入）を最終的に停止する（ステップＳ５２）。その後、正常移送処理の実行によって移載器１２内の部品を計数済み部品容器２１へ投入（ステップＳ５４）した後、本実施形態における部品計数動作を終了する。
【００４２】
ステップＳ５０での判定の結果、積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔに等しくない場合は、移載器１２に部品が必要以上に投入されたために設定個数Ｎｓｅｔを超える数の部品が計数されることになる、すなわち過計数が生じる。そこで、この場合には、移載器１２を使用した重量計測による直近の計数処理を取り消して計数処理を再度行うべく、ステップＳ５６へ進む。ステップＳ５６では、シャッター機構２０を閉状態として上段および下段コンベヤ１８，１９を停止させることにより、下段コンベヤ１９から移載器１２への部品の供給（投入）を一時的に停止する。その後、ＮＧ移送処理を実行する（ステップＳ５８）。
【００４３】
図７は、このＮＧ移送処理の手順を示すフローチャートである。このＮＧ移送処理は、移載器１２内の部品のＮＧ部品容器２２への移送を制御する移送制御手段を実現するものであって、当該ＮＧ移送処理では、まず、上下駆動部６８によって移載器１２を上方に移動させてその底部をスケール１０から離間させた後、水平駆動部７０によって移載器１２をＮＧ投入位置まで移動させる（ステップＳ１２０）。次に、図１１に示すようにＮＧ投入位置において、開閉駆動部７２によって移載器１２を底開状態とする（ステップＳ１２４）。これにより、移載器１２内の部品が全てＮＧ部品容器２２に投入される。その後、開閉駆動部７２によって移載器１２を底閉状態として水平駆動部７０および上下駆動部６８によって計量位置まで移動させる（ステップＳ１２４，Ｓ１２６）。これにより、移載器１２が重量計測部６１としてのスケール１０に載置されてＮＧ移送処理を終了し、図５に示したメインルーチンへ戻る。
【００４４】
上記ＮＧ移送処理を終了すると、メインルーチンのステップＳ６０へ進み、積算個数Ｎｓｕｍを上記直近の計数処理の実行直前の値Ｎｔに設定し直す（ステップＳ６０）。これは、ステップＳ２６で算出された個数ｎを積算個数Ｎｓｕｍから減算した値を新たに積算個数Ｎｓｕｍとすることを意味する。なお、Ｎｔは、積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔを超えるまでに下段コンベヤ１９から移載器１２への部品の供給が停止した各時点の移載器１２内の部品の個数ｎの積算値を示している。この後、ステップＳ１８へ進み、そのステップＳ１８以降において、移載器１２を使用した重量計測による再度の計数処理を行う。このようにして、ステップＳ５０において積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔに等しいと判定されるまで、移載器１２を使用した重量計測による計数処理がやり直され、積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔに等しいと判定されると、前述のように、移載器１２への部品の供給（投入）を最終的に停止して正常移送処理を実行した後（ステップＳ５２，Ｓ５４）、本実施形態における部品計数動作を終了する。
【００４５】
＜４．効果＞
上記のような本実施形態によれば、対象部品について計数したい個数すなわち設定個数Ｎｓｅｔに対応する重量を１度に計測するのではなく、換算誤差の生じない比較的小量の部品ずつ、すなわち誤差抑制計数値Ｎｃに相当する個数ずつ移載器１２に投入してその重量を計測し、その計測値から換算された部品個数ｎを積算することにより（ステップＳ１８〜Ｓ４０）、設定個数Ｎｓｅｔだけ部品が計数される。このため、対象部品の計数において部品重量のばらつきによる換算誤差を解消することができる。しかも、移載器１２を使用した重量計測による計数処理の結果、積算個数が設定個数Ｎｓｅｔを超えた場合には、当該計数処理が取り消されて、移載器１２を使用した重量計測による計数処理がやり直される。これにより、設定個数Ｎｓｅｔだけ正確に部品を計数して取り出すことができる。すなわち、部品メーカにおいて部品を設定個数だけ正確に袋または箱等に詰めて出荷することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施形態では、上記計数処理において積算個数Ｎｓｕｍが設定個数Ｎｓｅｔに近づくとコンベヤ速度が低下し（ステップＳ３４）、これにより計数処理のやり直しの発生頻度が小さくなるようになっている。さらに、本実施形態では移載器１２に部品を供給する供給手段が上段および下段コンベヤ１８，１９によって構成され、上段コンベヤ１８から下段コンベヤ１９への部品の落下によって部品が散けた状態となるので、このことも計数処理のやり直しの発生頻度の低下に寄与している。
【００４７】
また、本実施形態によれば、スケールに支持された容器に部品が累積的に投入される従来技術とは異なり、換算誤差の生じない比較的小量の部品ずつ移載器１２に投入されてその重量が計測され、移載器１２を使用した１回の重量計測が終了する毎に移載器１２内の部品が計数済み部品容器２１に移送される。このため、計測可能な最小重量がより小さいスケール（例えば最小秤量単位が１ｍｇ程度のもの）を重量計測部６１として使用することができ、そのようなスケールを使用することにより、従来の部品計数装置で計数可能な部品よりも軽い多数の部品を正確に計数することが可能となる。
【００４８】
＜５．変形例＞
上記実施形態では、移載器１２に収容されている部品を計数済み部品容器２１やＮＧ部品容器２２へ移送するための手段は、上下駆動部６８としての空気圧シリンダ１４と、水平駆動部７０としての水平駆動機構１６と、移載器１２の開閉駆動部７２としての底部開閉駆動機構１２ａとによって実現されているが、これに限定されるものではなく、他の駆動機構によって当該移送手段が実現されてもよい。また、当該移送手段を実現するための上下駆動部６８や、水平駆動部７０、開閉駆動部７２の実現方法も、上記実施形態で採用されているものに限定されず、電気、油圧、または空気圧等を利用する他の構成のアクチュエータで各駆動部６８〜７２が実現されてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、部品の移載器１２への供給手段として上段および下段コンベヤ１８，１９が使用されているが、部品を重量計測のために移載器１２に逐次的に供給する供給手段であれば他の構成であってもよい。
【００５０】
さらに、上記実施形態では、上段および下段コンベヤ１８，１９の駆動を制御すると共に、下段コンベヤ１９の前端部に設けられたシャッター機構２０の開閉を制御することにより、移載器１２への部品の供給（投入）を停止したり再開したり構成するとなっているが、シャッター機構２０のみによって又は他の構成によって移載器１２への部品の供給を停止したり再開したりするようにしてもよい。
【００５１】
なお、上記実施形態では、過計数の発生に対処すべくＮＧ移送処理等（ステップＳ５８，Ｓ６０）が行われるが、コンベヤ速度の設定や絞り板１９ａ，１９ｂの角度調整等によって過計数の生じる可能性が無視できる程度に小さくなる場合には、ＮＧ移送処理等は不要であり、それに伴いＮＧ部品容器２２も不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品計数装置を示す側面図である。
【図２】上記実施形態に係る部品計数装置を示す平面図である。
【図３】上記実施形態に係る部品計数装置を示す正面図である。
【図４】上記実施形態に係る部品計数装置の要部の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】上記実施形態における部品計数動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】上記実施形態における部品計数のための正常移送処理を示すフローチャートである。
【図７】上記実施形態における部品計数のためのＮＧ移送処理を示すフローチャートである。
【図８】上記実施形態の正常移送処理における移載器の上方移動を説明するための正面図である。
【図９】上記実施形態の正常移送処理における移載器の水平移動を説明するための正面図である。
【図１０】上記実施形態の正常移送処理における移載器底部の開放を説明するための正面図である。
【図１１】上記実施形態のＮＧ移送処理を説明するための正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    …スケール（重量計測手段）
１２    …移載器（第１の収容手段）
１２ａ  …底部開閉駆動機構
１４    …空気圧シリンダ
１６    …水平駆動機構
１８    …上段コンベヤ
１９    …下段コンベヤ
２０    …シャッター機構
２１    …計数済み部品容器（第２の収容手段）
２２    …ＮＧ部品容器（第３の収容手段）
２５    …コントローラ
４０    …コンピュータ本体
５０    …主制御部
５１    …操作部
５２    …表示部
６０    …駆動制御部
６１    …重量計測部
６２    …上段搬送駆動部
６４    …下段搬送駆動部
６６    …シャッター駆動部
６８    …上下駆動部
７０    …水平駆動部
７２    …開閉駆動部
１００  …パーソナルコンピュータ（パソコン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005127951.tif 000009
【図８】
2005127951.tif 000010
【図９】
2005127951.tif 000011
【図１０】
2005127951.tif 000012
【図１１】
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