組み合わせ計測装置
【課題】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、被計測物の出荷用部材への詰め替え等の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。
【解決手段】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する選択手段と、搬出手段により取出された被計測物を出荷用部材Ｂに詰め替えるパック詰め手段と、選択した各被計測物の重量と標準重量との差を求め、重量差に基づいて選択された各被計測物を予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類し、分類されたサイズ種別を示す判別信号を制御手段に出力する判別手段を備え、制御手段は、判別信号及び選択信号に基づき載せ換え機構１１０に選択された各被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃをサイズ種別毎に設定された出荷用部材Ｂ上の位置に移送させる。
【解決手段】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する選択手段と、搬出手段により取出された被計測物を出荷用部材Ｂに詰め替えるパック詰め手段と、選択した各被計測物の重量と標準重量との差を求め、重量差に基づいて選択された各被計測物を予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類し、分類されたサイズ種別を示す判別信号を制御手段に出力する判別手段を備え、制御手段は、判別信号及び選択信号に基づき載せ換え機構１１０に選択された各被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃをサイズ種別毎に設定された出荷用部材Ｂ上の位置に移送させる。
【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、特に被計測物の出荷用部材への詰め替え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、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作業員が手動で取出し、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、選択された各被計測物のサイズが不均一であるため、正確な位置管理が難しく、これらの各被計測物を発泡トレイ等の出荷用部材上に並べる作業は、作業員が手動で行わなければならなかった。
【０００７】
従って、このようなパック詰め作業においては、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。
【０００８】
また、選択される被計測物の位置は不規則であるため、その位置の計測部から被計測物を取り出し出荷用部材に並べる作業は、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、大勢で分担せざるを得ず、その為人件費が嵩み効率が悪いという問題があった。
【０００９】
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、被計測物の出荷用部材への詰め替え等の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】
【００１０】
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重量を計測可能な計測手段と、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、且つ該選択した被計測物の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、前記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、該搬出手段により取出された前記被計測物を出荷用部材に詰め替えるパック詰め手段と、前記選択信号に基づき前記パック詰め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、前記パック詰め手段は、前記搬出手段により搬出された前記選択された被計測物を仮置きする仮置き台と、該仮置き台に載置された前記各被計測物を把持して前記出荷用部材に移送する載せ換え機構とを備えるとともに、前記選択した各被計測物の重量と標準重量との差を求め、該重量差に基づいて前記選択された各被計測物を予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類し、該分類されたサイズ種別を示す判別信号を前記制御手段に出力する判別手段を備え、前記制御手段は、前記判別信号及び前記選択信号に基づき前記載せ換え機構に前記仮置き台に載置された各被計測物を前記サイズ種別毎に設定された前記出荷用部材上の位置に移送させ、前記各被計測物の位置を互いにずらして前記出荷用部材に並べて載置するようにしたことにある。
【００１１】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記仮置き台には、前記被計測物の中央部を載架させる互いに間隔を置いて平行配置された一対の載架部を有する仮置き用トレイを設置し、前記制御手段は、前記載せ換え機構に前記両載架部間に位置する前記搬送物の中央部を把持させるようにしたことにある。
【００１２】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記載せ換え機構は、スカラロボット等の水平多関節ロボットをもって構成されたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
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重量を計測可能な計測手段と、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、且つ該選択した被計測物の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、前記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、該搬出手段により取出された前記被計測物を出荷用部材に詰め替えるパック詰め手段と、前記選択信号に基づき前記パック詰め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、前記パック詰め手段は、前記搬出手段により搬出された前記選択された被計測物を仮置きする仮置き台と、該仮置き台に載置された前記各被計測物を把持して前記出荷用部材に移送する載せ換え機構とを備えるとともに、前記選択した各被計測物の重量と標準重量との差を求め、該重量差に基づいて前記選択された各被計測物を予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類し、該分類されたサイズ種別を示す判別信号を前記制御手段に出力する判別手段を備え、前記制御手段は、前記判別信号及び前記選択信号に基づき前記載せ換え機構に前記仮置き台に載置された各被計測物を前記サイズ種別毎に設定された前記出荷用部材上の位置に移送させ、前記各被計測物の位置を互いにずらして前記出荷用部材に並べて載置するようにしたことにより、それぞれサイズの異なる被計測物を組み合わせて出荷用部材に詰める作業を自動で且つ好適に行うことができ、作業効率の向上及びコストの削減を図ることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記仮置き台には、前記被計測物の中央部を載架させる互いに間隔を置いて平行配置された一対の載架部を有する仮置き用トレイを設置し、前記制御手段は、前記載せ換え機構に前記両載架部間に位置する前記搬送物の中央部を把持させるようにしたことにより、より正確な位置管理をすることができる。
【００１５】
更に本発明において、前記載せ換え機構は、スカラロボット等の水平多関節ロボットをもって構成されたことにより、把持ハンドユニットを互いに交差する３方向（ｘｙｚ軸方向）の任意の位置に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る組み合わせ計測装置の一例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】図５中の搬出用保持ハンドユニット部の一例を示す部分破断側面図である。
【図７】（ａ）は仮置き用トレイを示す平面図、（ｂ）は同縦断面図、（ｃ）は同Ａ−Ａ線断面図である。
【図８】図１中の載せ換え機構の一例を示す側面図である。
【図９】同上の正面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は選択された被計測物と仮置き台上に載置される被計測物の位置関係を示す平面図である。
【図１１】（ｅ）〜（ｈ）は同上の他の位置関係を示す平面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は出荷部材を示す平面図であって、パック詰め手段による被計測物のパック詰め作業の行程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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１２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。
【００１８】
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で発泡トレイ等の出荷部材Ｂに詰め替えるようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
また、各計測部５，５...上には、被計測物Ａを載置するための計測用トレイ７が設置されている。
【００２２】
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及びパック詰め手段１０を備え、これら各手段８，９，１０を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...の搬出、搬出されて空となった計測用トレイ７（計測部５）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への積み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。
【００２３】
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搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、各搬出用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。
【００２４】
各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、図６に示すように、計測部列間方向に向けた梁状のアーム部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に選択された計測部５，５の被計測物を把持させるようになっている。尚、図中符号２１はアーム部を上下動させるためのシリンダである。
【００２５】
尚、搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃ及び動作機構１４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し、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。
【００２６】
パック詰め手段１０は、搬送手段８により組み合わせ秤２から移送された各被計測物Ａ，Ａ...を載置する仮置き台１５と、仮置き台１５に載置された被計測物を発砲トレイ等の出荷用部材Ｂに移送するための載せ換え機構１１０とを備え、図示しないコントロールユニットからなる制御手段により自動制御されている。
【００２７】
また、パック詰め手段１０には、各計測部５，５...の計測データと設定された標準重量とを比較してその差を求め、その重量差に基づいて選択された被計測物Ａを予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類するＣＰＵ等の演算部からなる判別手段を備え、各被計測物Ａ，Ａ...の分類されたサイズ種別を示す判別信号を制御手段に出力するようになっている。
【００２８】
尚、サイズ種別の例としては、規定個数３個で組み合わされた被計測物の合計規定重量が１５０ｇに設定されている場合に、５０ｇを標準重量としてその差が５ｇ未満であれば中サイズとし、差が正負それぞれ５ｇ以上１０ｇ未満であればそれぞれ大サイズ、小サイズとし、差が正負それぞれ１０ｇ以上であればそれぞれ特大サイズ、特小サイズとし、特大、大、中、小、特小の５段階に規定したもの等が挙げられる。
【００２９】
更に、このパック詰め手段１０は、搬出用コンベア１１１上に出荷用部材Ｂを自動的に供給する部材供給機構１１２を備え、選択された複数の被計測物Ａ，Ａ...を搬出用コンベア１１１上で出荷用部材Ｂに詰め替え、それを搬出す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。
【００３０】
仮置き台１５は、図３に示すように、上面部に複数の仮置き用トレイ１１３，１１３...を備え、各仮置き用トレイ１１３，１１３...が計測用トレイ７，７...と同じ方向に向けられ、且つ各計測部列ａ，ｂの延長線上に位置するように多列配置に固定されている。
【００３１】
計測用トレイ７及び仮置き用トレイ１１３は、同一形状のものを使用し、図７に示すように、上面が開口した有底箱状に形成され、中央部に被計測物の中央部を載架させる一対の載架部１１４，１１４が互いに間隔を置いて平行に設けられている。
【００３２】
また、仮置き用トレイ１１３の両側板には、後述する把持ハンドユニットの把持部が干渉しないようにするための逃げ用凹部１１５が形成されている。
【００３３】
載架部１１４，１１４は、底部より立ち上げた板状に形成され、その上縁部中央に載架用凹部１１４ａが形成されている。
【００３４】
載架用凹部１１４ａは、上向きに開口した半円状に形成され、半円内縁部の一番低い位置がトレイの中央部に配置されることにより、仮置き用トレイ１１３上に被移送物Ａが載置された際に、両載架部１１４，１１４間に載架された被移送物中央部が凹部１１４ａ内縁に誘導されて最も安定した向きで載架される。
【００３５】
このように仮置き用トレイ１１３上の載架部１１４，１１４間に被計測物の中央部を載架させ、後述する載せ換え機構１１０のハンド１１６，１１６...に載架部１１４，１１４間に位置する被計測物Ａの中央部を把持させることにより個々にサイズの異なる被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃであっても常に被計測物の中央部を基準に位置制御を正確に行うことができる。
【００３６】
載せ換え機構１１０は、図８、図９に示すように、被計測物Ａを把持する複数のハンド１１６，１１６...を有する把持ハンドユニット１１７と、把持ハンドユニット１１７を移動させる移動ユニット１１８とを備え、制御手段からの命令に基づき任意の位置に把持ハンドユニット１１７の位置を移動させることができるとともに、ハンド１１６，１１６...毎に動作を制御できるようになっている。
【００３７】
この移動ユニット１１８には、例えば、スカラロボット等の水平多関節ロボットを使用する。
【００３８】
この水平多関節ロボット１１８は、詰め替え室４の天井部に固定された基部１１９と、基部１１９に一端を水平方向で回動可能に支持させた第１の水平アーム１２０と、第１の水平アーム１２０に一端を水平方向で回動可能に支持させた第２の水平アーム１２１と、第２の水平アーム１２１の他端に上下動可能に支持された上下動アーム１２２とを備え、各アーム１２０〜１２２がそれぞれサーボ機構により動作され、上下動アーム１２２の下端部に固定された把持ハンドユニット１１７を制御手段からの命令に基づき互いに直交する３軸（ｘｙｚ軸）の任意の方向及び位置に移動出来るようになっている。
【００３９】
また、上下動アーム１２２は、回転可能で把持ハンドユニット１１７の水平方向の向きを自由に変えられるようになっている。
【００４０】
把持ハンドユニット１１７は、上下動アーム１２２の下端に固定された平板状の支持部材１２３と、支持部材１２３に支持させた複数のハンド１１６，１１６...とをもって構成され、各ハンド１１６，１１６...が仮置き台１５の各仮置き用トレイ１１３，１１３...と対応する位置にそれぞれ配置されている。
【００４１】
ハンド１１６には、例えば、圧縮空気により爪部１２４，１２４が開閉するエアチャックを使用し、爪部１２４，１２４の開閉により爪部１２４に固定された把持部１２５，１２５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。
【００４２】
この把持ハンドユニット１１７に被計測物Ａを把持させて搬出用コンベア１１１上の所定の停止位置にセットされた出荷用部材Ｂに被計測物を載せ換えるようになっている。
【００４３】
部材供給機構１１２は、詰め替え室４外より空の出荷用部材Ｂを順次流下させる供給コンベア１３０と、供給コンベア１３０の最下流に到達した空の出荷用部材Ｂを搬出用コンベア１１１側に押し出す押出し用ユニット１３１とを備え、空の出荷用部材Ｂを自動で搬出用コンベア１１１に供給するようになっている。
【００４４】
押出し用ユニット１３１には、シリンダ本体の一端面より出入りするシャフト１３３を有するエアシリンダー等を使用し、シャフト１３３の先端部に押し出し部材１３４が固定されており、このエアシリンダー１３１を動作させることにより押し出し部材１３４が空の出荷用部材Ｂを搬出用コンベア１１１側に押し出すようになっている。
【００４５】
搬出用コンベア１１１は、サーボ機構により出荷用部材Ｂを詰め替え室外へ向けて順次送り出すとともに、所定の停止位置で停止し、その停止位置で載せ換え機構１１０による被計測物の載せ換えを行うようになっている。
【００４６】
次に、上述の実施例に示す組み合わせ計測装置を使用した被計測物であるエリンギの出荷作業について説明する。
【００４７】
まず、組み合わせ秤２の全ての計測部５，５...上に設置した計測用トレイ７，７...上に被計測物Ａ，Ａ...を補充する。その際、計測用トレイ７，７...の両載架部１１４，１１４間に被計測物Ａの中央部を載架させる。尚、この計測用トレイ７，７...に被計測物Ａ，Ａ...を補充する作業は作業者が手動で行ってもよく、また、補充手段９を使用して補充するようにしてもよい。
【００４８】
次に、計測手段により全ての被計測物Ａ，Ａ...の重量を計測し、その計測データに基づき選択手段が規定個数（本実施例では３個）で規定重量の許容範囲（１４５〜１５５ｇ）に合致する被計測物の組み合わせＡａ（６１ｇ），Ａｂ（５２ｇ），Ａｃ（３８ｇ）を選択し制御手段にその選択された計測部５の位置を示す選択信号を出力する。
【００４９】
一方、選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃの計測データは判定手段に出力され、判定手段により選択された各被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃの重量と予め設定された標準重量（５０ｇ）との差を求め、その重量差に応じて各被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを予め設定された複数のサイズ種別（特大、大、中、小、特小）の何れかに分類し（ここではＡａが特大、Ａｂが中、Ａｃが特小である場合について述べる）、そのサイズ種別を示す判別信号を制御手段に出力する。
【００５０】
各サイズ種別には、中央部を基準に端までの距離を示す仮想長さが設定されており、分類された各被計測物はそのサイズ種別毎に設定された仮想長さであるものとして位置制御するようになっている。
【００５１】
次に、制御手段は、選択信号に基づき搬出手段８に選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを計測した計測部５（計測用トレイ７）から被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを取り出させ、仮置き台１５の各計測部５と対応する位置の仮置き用トレイ１１３まで移送させる。尚、図１０、図１１に選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃと対応する各仮置き用トレイ１１３との位置関係の例を示す。
【００５２】
そして各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを仮置き台１５上から移動させ、しかる後、制御手段は、移動ユニット１１８を動作させ、把持ハンドユニット１１７を仮置き台１５上に移動させるとともに上下動アーム１２２を下降させ、各ハンド１１６，１１６...に被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを把持させる。尚、制御手段は、選択信号に基づき被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃに対応する位置のハンド１１６，１１６...のみを動作させる。
【００５３】
その際、制御手段は、各ハンド１１６，１１６...に仮置き用トレイ１１３の両載架部１１４，１１４間に載架された被計測物Ａの中央部を把持させ、何れのサイズ種別の被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃであってもその中央部を以て位置管理できるようにしている。
【００５４】
一方、部材供給機構１１２により出荷用部材Ｂ，Ｂ...が搬出用コンベア１１１に供給され、所定の停止位置で出荷用部材Ｂを停止させ、その停止位置において各ハンド１１６，１１６...に把持させた被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを選択信号及び判別信号に基づき出荷用部材Ｂに載せ換える。
【００５５】
まず、制御手段は、判別信号に基づき最もサイズの大きいサイズ種別特大の被計測物Ａａを把持したハンド１１６の位置を図１２(ａ)に示す出荷用部材Ｂ上の一方に片寄せた位置に移動させ、その位置で把持ハンドユニット１１７を下降させるとともに、被計測物Ａａを把持したハンド１１６のみを動作させて被計測物Ａａを解放して出荷部材Ｂ上に載置させる。
【００５６】
この各被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを載置する出荷部材Ｂ上の位置は、他のサイズ種別（中、特小）との関係でそのサイズ種別（特大）の被計測物を載置するのに最も適した位置が作業員等の経験則や見栄え等に基づき予め設定されており、制御手段は、その設定に基づき移動ユニット１１８及び把持ハンドユニット１１７を制御するようになっている。
【００５７】
尚、サイズ種別（特大）が同じであっても、選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃのサイズ種別の組み合わせ（例えば、サイズ種別特大、小、小の組み合わせの場合等）が異なる場合には、他のサイズ種別（サイズ種別小、小）との関係で最適な載置位置が変わるのでその位置設定が異なる。
【００５８】
次に、サイズ種別中の被計測物Ａｂを把持したハンド１１６の位置をサイズ種別毎の設定に基づき、図１２（ｂ）に示す出荷用部材Ｂ上の上流側に片寄せた位置に移動させ、その位置で把持ハンドユニット１１７を下降させるとともに、被計測物Ａｂを把持したハンド１１６のみを動作させて被計測物Ａｂを解放し、出荷部材Ｂ上に載置させる。
【００５９】
そして最後に、サイズ種別特小の被計測物Ａｃを把持したハンド１１６の位置を図１２（ｃ）に示す出荷用部材Ｂ上の被計測物Ａａ，Ａｂ間の位置、即ちサイズ種別毎に設定された位置に移動させ、その位置で把持ハンドユニット１１７を下降させるとともに、被計測物Ａｃを把持したハンド１１６のみを動作させて被計測物Ａｃを解放し、出荷部材Ｂ上に載置させる。
【００６０】
このように選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを複数のサイズ種別（特大、大、中、小、特小）の何れかに分類し、サイズ種別を示す判別信号に基づき移動ユニット１１８及び把持ハンドユニット１１７をサイズ種別毎に設定された位置において動作させることにより、それぞれサイズの異なる被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを自動で出荷用部材Ｂ上にずらして載置することができる。尚、サイズ分けを細かく行えば、その分出荷用部材Ｂ上の位置を適格に指定することができ、より正確な位置制御が可能となる。
【００６１】
最後に搬出用コンベア１１１を動作させ、パック詰めされた出荷用部材Ｂを詰め替え室４より搬出し作業が完了する。
【００６２】
尚、上述の実施例では、移動ユニット１１８としてスカラロボット等の水平多関節ロボットを使用した例について説明したが、垂直多関節ロボットやその他の装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
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
３２ ハンド
１１０ 載せ換え機構
１１１ 搬出用コンベア
１１２ 部材供給機構
１１３ 仮置き用トレイ
１１４ 載架部
１１５ 逃げ用凹部
１１６ ハンド
１１７ 把持ハンドユニット
１１８ 移動ユニット
１１９ 基部
１２０ 第１の水平アーム
１２１ 第２の水平アーム
１２２ 上下動アーム
１２３ 支持部材
１２４ 爪部
１２５ 把持部
１３０ 供給コンベア
１３１ 押し出し用ユニット
１３２ シリンダ本体
１３３ シャフト
１３４ 押し出し部材
【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、特に被計測物の出荷用部材への詰め替え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、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作業員が手動で取出し、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、選択された各被計測物のサイズが不均一であるため、正確な位置管理が難しく、これらの各被計測物を発泡トレイ等の出荷用部材上に並べる作業は、作業員が手動で行わなければならなかった。
【０００７】
従って、このようなパック詰め作業においては、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。
【０００８】
また、選択される被計測物の位置は不規則であるため、その位置の計測部から被計測物を取り出し出荷用部材に並べる作業は、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、大勢で分担せざるを得ず、その為人件費が嵩み効率が悪いという問題があった。
【０００９】
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、被計測物の出荷用部材への詰め替え等の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】
【００１０】
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重量を計測可能な計測手段と、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、且つ該選択した被計測物の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、前記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、該搬出手段により取出された前記被計測物を出荷用部材に詰め替えるパック詰め手段と、前記選択信号に基づき前記パック詰め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、前記パック詰め手段は、前記搬出手段により搬出された前記選択された被計測物を仮置きする仮置き台と、該仮置き台に載置された前記各被計測物を把持して前記出荷用部材に移送する載せ換え機構とを備えるとともに、前記選択した各被計測物の重量と標準重量との差を求め、該重量差に基づいて前記選択された各被計測物を予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類し、該分類されたサイズ種別を示す判別信号を前記制御手段に出力する判別手段を備え、前記制御手段は、前記判別信号及び前記選択信号に基づき前記載せ換え機構に前記仮置き台に載置された各被計測物を前記サイズ種別毎に設定された前記出荷用部材上の位置に移送させ、前記各被計測物の位置を互いにずらして前記出荷用部材に並べて載置するようにしたことにある。
【００１１】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記仮置き台には、前記被計測物の中央部を載架させる互いに間隔を置いて平行配置された一対の載架部を有する仮置き用トレイを設置し、前記制御手段は、前記載せ換え機構に前記両載架部間に位置する前記搬送物の中央部を把持させるようにしたことにある。
【００１２】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記載せ換え機構は、スカラロボット等の水平多関節ロボットをもって構成されたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
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重量を計測可能な計測手段と、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、且つ該選択した被計測物の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、前記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、該搬出手段により取出された前記被計測物を出荷用部材に詰め替えるパック詰め手段と、前記選択信号に基づき前記パック詰め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、前記パック詰め手段は、前記搬出手段により搬出された前記選択された被計測物を仮置きする仮置き台と、該仮置き台に載置された前記各被計測物を把持して前記出荷用部材に移送する載せ換え機構とを備えるとともに、前記選択した各被計測物の重量と標準重量との差を求め、該重量差に基づいて前記選択された各被計測物を予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類し、該分類されたサイズ種別を示す判別信号を前記制御手段に出力する判別手段を備え、前記制御手段は、前記判別信号及び前記選択信号に基づき前記載せ換え機構に前記仮置き台に載置された各被計測物を前記サイズ種別毎に設定された前記出荷用部材上の位置に移送させ、前記各被計測物の位置を互いにずらして前記出荷用部材に並べて載置するようにしたことにより、それぞれサイズの異なる被計測物を組み合わせて出荷用部材に詰める作業を自動で且つ好適に行うことができ、作業効率の向上及びコストの削減を図ることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記仮置き台には、前記被計測物の中央部を載架させる互いに間隔を置いて平行配置された一対の載架部を有する仮置き用トレイを設置し、前記制御手段は、前記載せ換え機構に前記両載架部間に位置する前記搬送物の中央部を把持させるようにしたことにより、より正確な位置管理をすることができる。
【００１５】
更に本発明において、前記載せ換え機構は、スカラロボット等の水平多関節ロボットをもって構成されたことにより、把持ハンドユニットを互いに交差する３方向（ｘｙｚ軸方向）の任意の位置に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る組み合わせ計測装置の一例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】図５中の搬出用保持ハンドユニット部の一例を示す部分破断側面図である。
【図７】（ａ）は仮置き用トレイを示す平面図、（ｂ）は同縦断面図、（ｃ）は同Ａ−Ａ線断面図である。
【図８】図１中の載せ換え機構の一例を示す側面図である。
【図９】同上の正面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は選択された被計測物と仮置き台上に載置される被計測物の位置関係を示す平面図である。
【図１１】（ｅ）〜（ｈ）は同上の他の位置関係を示す平面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は出荷部材を示す平面図であって、パック詰め手段による被計測物のパック詰め作業の行程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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１２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。
【００１８】
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で発泡トレイ等の出荷部材Ｂに詰め替えるようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
また、各計測部５，５...上には、被計測物Ａを載置するための計測用トレイ７が設置されている。
【００２２】
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及びパック詰め手段１０を備え、これら各手段８，９，１０を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...の搬出、搬出されて空となった計測用トレイ７（計測部５）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への積み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。
【００２３】
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搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、各搬出用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。
【００２４】
各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、図６に示すように、計測部列間方向に向けた梁状のアーム部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に選択された計測部５，５の被計測物を把持させるようになっている。尚、図中符号２１はアーム部を上下動させるためのシリンダである。
【００２５】
尚、搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃ及び動作機構１４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し、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。
【００２６】
パック詰め手段１０は、搬送手段８により組み合わせ秤２から移送された各被計測物Ａ，Ａ...を載置する仮置き台１５と、仮置き台１５に載置された被計測物を発砲トレイ等の出荷用部材Ｂに移送するための載せ換え機構１１０とを備え、図示しないコントロールユニットからなる制御手段により自動制御されている。
【００２７】
また、パック詰め手段１０には、各計測部５，５...の計測データと設定された標準重量とを比較してその差を求め、その重量差に基づいて選択された被計測物Ａを予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類するＣＰＵ等の演算部からなる判別手段を備え、各被計測物Ａ，Ａ...の分類されたサイズ種別を示す判別信号を制御手段に出力するようになっている。
【００２８】
尚、サイズ種別の例としては、規定個数３個で組み合わされた被計測物の合計規定重量が１５０ｇに設定されている場合に、５０ｇを標準重量としてその差が５ｇ未満であれば中サイズとし、差が正負それぞれ５ｇ以上１０ｇ未満であればそれぞれ大サイズ、小サイズとし、差が正負それぞれ１０ｇ以上であればそれぞれ特大サイズ、特小サイズとし、特大、大、中、小、特小の５段階に規定したもの等が挙げられる。
【００２９】
更に、このパック詰め手段１０は、搬出用コンベア１１１上に出荷用部材Ｂを自動的に供給する部材供給機構１１２を備え、選択された複数の被計測物Ａ，Ａ...を搬出用コンベア１１１上で出荷用部材Ｂに詰め替え、それを搬出す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。
【００３０】
仮置き台１５は、図３に示すように、上面部に複数の仮置き用トレイ１１３，１１３...を備え、各仮置き用トレイ１１３，１１３...が計測用トレイ７，７...と同じ方向に向けられ、且つ各計測部列ａ，ｂの延長線上に位置するように多列配置に固定されている。
【００３１】
計測用トレイ７及び仮置き用トレイ１１３は、同一形状のものを使用し、図７に示すように、上面が開口した有底箱状に形成され、中央部に被計測物の中央部を載架させる一対の載架部１１４，１１４が互いに間隔を置いて平行に設けられている。
【００３２】
また、仮置き用トレイ１１３の両側板には、後述する把持ハンドユニットの把持部が干渉しないようにするための逃げ用凹部１１５が形成されている。
【００３３】
載架部１１４，１１４は、底部より立ち上げた板状に形成され、その上縁部中央に載架用凹部１１４ａが形成されている。
【００３４】
載架用凹部１１４ａは、上向きに開口した半円状に形成され、半円内縁部の一番低い位置がトレイの中央部に配置されることにより、仮置き用トレイ１１３上に被移送物Ａが載置された際に、両載架部１１４，１１４間に載架された被移送物中央部が凹部１１４ａ内縁に誘導されて最も安定した向きで載架される。
【００３５】
このように仮置き用トレイ１１３上の載架部１１４，１１４間に被計測物の中央部を載架させ、後述する載せ換え機構１１０のハンド１１６，１１６...に載架部１１４，１１４間に位置する被計測物Ａの中央部を把持させることにより個々にサイズの異なる被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃであっても常に被計測物の中央部を基準に位置制御を正確に行うことができる。
【００３６】
載せ換え機構１１０は、図８、図９に示すように、被計測物Ａを把持する複数のハンド１１６，１１６...を有する把持ハンドユニット１１７と、把持ハンドユニット１１７を移動させる移動ユニット１１８とを備え、制御手段からの命令に基づき任意の位置に把持ハンドユニット１１７の位置を移動させることができるとともに、ハンド１１６，１１６...毎に動作を制御できるようになっている。
【００３７】
この移動ユニット１１８には、例えば、スカラロボット等の水平多関節ロボットを使用する。
【００３８】
この水平多関節ロボット１１８は、詰め替え室４の天井部に固定された基部１１９と、基部１１９に一端を水平方向で回動可能に支持させた第１の水平アーム１２０と、第１の水平アーム１２０に一端を水平方向で回動可能に支持させた第２の水平アーム１２１と、第２の水平アーム１２１の他端に上下動可能に支持された上下動アーム１２２とを備え、各アーム１２０〜１２２がそれぞれサーボ機構により動作され、上下動アーム１２２の下端部に固定された把持ハンドユニット１１７を制御手段からの命令に基づき互いに直交する３軸（ｘｙｚ軸）の任意の方向及び位置に移動出来るようになっている。
【００３９】
また、上下動アーム１２２は、回転可能で把持ハンドユニット１１７の水平方向の向きを自由に変えられるようになっている。
【００４０】
把持ハンドユニット１１７は、上下動アーム１２２の下端に固定された平板状の支持部材１２３と、支持部材１２３に支持させた複数のハンド１１６，１１６...とをもって構成され、各ハンド１１６，１１６...が仮置き台１５の各仮置き用トレイ１１３，１１３...と対応する位置にそれぞれ配置されている。
【００４１】
ハンド１１６には、例えば、圧縮空気により爪部１２４，１２４が開閉するエアチャックを使用し、爪部１２４，１２４の開閉により爪部１２４に固定された把持部１２５，１２５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。
【００４２】
この把持ハンドユニット１１７に被計測物Ａを把持させて搬出用コンベア１１１上の所定の停止位置にセットされた出荷用部材Ｂに被計測物を載せ換えるようになっている。
【００４３】
部材供給機構１１２は、詰め替え室４外より空の出荷用部材Ｂを順次流下させる供給コンベア１３０と、供給コンベア１３０の最下流に到達した空の出荷用部材Ｂを搬出用コンベア１１１側に押し出す押出し用ユニット１３１とを備え、空の出荷用部材Ｂを自動で搬出用コンベア１１１に供給するようになっている。
【００４４】
押出し用ユニット１３１には、シリンダ本体の一端面より出入りするシャフト１３３を有するエアシリンダー等を使用し、シャフト１３３の先端部に押し出し部材１３４が固定されており、このエアシリンダー１３１を動作させることにより押し出し部材１３４が空の出荷用部材Ｂを搬出用コンベア１１１側に押し出すようになっている。
【００４５】
搬出用コンベア１１１は、サーボ機構により出荷用部材Ｂを詰め替え室外へ向けて順次送り出すとともに、所定の停止位置で停止し、その停止位置で載せ換え機構１１０による被計測物の載せ換えを行うようになっている。
【００４６】
次に、上述の実施例に示す組み合わせ計測装置を使用した被計測物であるエリンギの出荷作業について説明する。
【００４７】
まず、組み合わせ秤２の全ての計測部５，５...上に設置した計測用トレイ７，７...上に被計測物Ａ，Ａ...を補充する。その際、計測用トレイ７，７...の両載架部１１４，１１４間に被計測物Ａの中央部を載架させる。尚、この計測用トレイ７，７...に被計測物Ａ，Ａ...を補充する作業は作業者が手動で行ってもよく、また、補充手段９を使用して補充するようにしてもよい。
【００４８】
次に、計測手段により全ての被計測物Ａ，Ａ...の重量を計測し、その計測データに基づき選択手段が規定個数（本実施例では３個）で規定重量の許容範囲（１４５〜１５５ｇ）に合致する被計測物の組み合わせＡａ（６１ｇ），Ａｂ（５２ｇ），Ａｃ（３８ｇ）を選択し制御手段にその選択された計測部５の位置を示す選択信号を出力する。
【００４９】
一方、選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃの計測データは判定手段に出力され、判定手段により選択された各被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃの重量と予め設定された標準重量（５０ｇ）との差を求め、その重量差に応じて各被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを予め設定された複数のサイズ種別（特大、大、中、小、特小）の何れかに分類し（ここではＡａが特大、Ａｂが中、Ａｃが特小である場合について述べる）、そのサイズ種別を示す判別信号を制御手段に出力する。
【００５０】
各サイズ種別には、中央部を基準に端までの距離を示す仮想長さが設定されており、分類された各被計測物はそのサイズ種別毎に設定された仮想長さであるものとして位置制御するようになっている。
【００５１】
次に、制御手段は、選択信号に基づき搬出手段８に選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを計測した計測部５（計測用トレイ７）から被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを取り出させ、仮置き台１５の各計測部５と対応する位置の仮置き用トレイ１１３まで移送させる。尚、図１０、図１１に選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃと対応する各仮置き用トレイ１１３との位置関係の例を示す。
【００５２】
そして各搬出用保持ハンドユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃを仮置き台１５上から移動させ、しかる後、制御手段は、移動ユニット１１８を動作させ、把持ハンドユニット１１７を仮置き台１５上に移動させるとともに上下動アーム１２２を下降させ、各ハンド１１６，１１６...に被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを把持させる。尚、制御手段は、選択信号に基づき被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃに対応する位置のハンド１１６，１１６...のみを動作させる。
【００５３】
その際、制御手段は、各ハンド１１６，１１６...に仮置き用トレイ１１３の両載架部１１４，１１４間に載架された被計測物Ａの中央部を把持させ、何れのサイズ種別の被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃであってもその中央部を以て位置管理できるようにしている。
【００５４】
一方、部材供給機構１１２により出荷用部材Ｂ，Ｂ...が搬出用コンベア１１１に供給され、所定の停止位置で出荷用部材Ｂを停止させ、その停止位置において各ハンド１１６，１１６...に把持させた被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを選択信号及び判別信号に基づき出荷用部材Ｂに載せ換える。
【００５５】
まず、制御手段は、判別信号に基づき最もサイズの大きいサイズ種別特大の被計測物Ａａを把持したハンド１１６の位置を図１２(ａ)に示す出荷用部材Ｂ上の一方に片寄せた位置に移動させ、その位置で把持ハンドユニット１１７を下降させるとともに、被計測物Ａａを把持したハンド１１６のみを動作させて被計測物Ａａを解放して出荷部材Ｂ上に載置させる。
【００５６】
この各被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを載置する出荷部材Ｂ上の位置は、他のサイズ種別（中、特小）との関係でそのサイズ種別（特大）の被計測物を載置するのに最も適した位置が作業員等の経験則や見栄え等に基づき予め設定されており、制御手段は、その設定に基づき移動ユニット１１８及び把持ハンドユニット１１７を制御するようになっている。
【００５７】
尚、サイズ種別（特大）が同じであっても、選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃのサイズ種別の組み合わせ（例えば、サイズ種別特大、小、小の組み合わせの場合等）が異なる場合には、他のサイズ種別（サイズ種別小、小）との関係で最適な載置位置が変わるのでその位置設定が異なる。
【００５８】
次に、サイズ種別中の被計測物Ａｂを把持したハンド１１６の位置をサイズ種別毎の設定に基づき、図１２（ｂ）に示す出荷用部材Ｂ上の上流側に片寄せた位置に移動させ、その位置で把持ハンドユニット１１７を下降させるとともに、被計測物Ａｂを把持したハンド１１６のみを動作させて被計測物Ａｂを解放し、出荷部材Ｂ上に載置させる。
【００５９】
そして最後に、サイズ種別特小の被計測物Ａｃを把持したハンド１１６の位置を図１２（ｃ）に示す出荷用部材Ｂ上の被計測物Ａａ，Ａｂ間の位置、即ちサイズ種別毎に設定された位置に移動させ、その位置で把持ハンドユニット１１７を下降させるとともに、被計測物Ａｃを把持したハンド１１６のみを動作させて被計測物Ａｃを解放し、出荷部材Ｂ上に載置させる。
【００６０】
このように選択された被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを複数のサイズ種別（特大、大、中、小、特小）の何れかに分類し、サイズ種別を示す判別信号に基づき移動ユニット１１８及び把持ハンドユニット１１７をサイズ種別毎に設定された位置において動作させることにより、それぞれサイズの異なる被計測物Ａａ，Ａｂ，Ａｃを自動で出荷用部材Ｂ上にずらして載置することができる。尚、サイズ分けを細かく行えば、その分出荷用部材Ｂ上の位置を適格に指定することができ、より正確な位置制御が可能となる。
【００６１】
最後に搬出用コンベア１１１を動作させ、パック詰めされた出荷用部材Ｂを詰め替え室４より搬出し作業が完了する。
【００６２】
尚、上述の実施例では、移動ユニット１１８としてスカラロボット等の水平多関節ロボットを使用した例について説明したが、垂直多関節ロボットやその他の装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
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
３２ ハンド
１１０ 載せ換え機構
１１１ 搬出用コンベア
１１２ 部材供給機構
１１３ 仮置き用トレイ
１１４ 載架部
１１５ 逃げ用凹部
１１６ ハンド
１１７ 把持ハンドユニット
１１８ 移動ユニット
１１９ 基部
１２０ 第１の水平アーム
１２１ 第２の水平アーム
１２２ 上下動アーム
１２３ 支持部材
１２４ 爪部
１２５ 把持部
１３０ 供給コンベア
１３１ 押し出し用ユニット
１３２ シリンダ本体
１３３ シャフト
１３４ 押し出し部材
【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重量を計測可能な計測手段と、該計測手段により計測された前記各被計測物の重量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、且つ該選択した被計測物の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、前記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、該搬出手段により取出された前記被計測物を出荷用部材に詰め替えるパック詰め手段と、前記選択信号に基づき前記パック詰め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、
前記パック詰め手段は、前記搬出手段により搬出された前記選択された被計測物を仮置きする仮置き台と、該仮置き台に載置された前記各被計測物を把持して前記出荷用部材に移送する載せ換え機構とを備えるとともに、
前記選択した各被計測物の重量と標準重量との差を求め、該重量差に基づいて前記選択された各被計測物を予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類し、該分類されたサイズ種別を示す判別信号を前記制御手段に出力する判別手段を備え、
前記制御手段は、前記判別信号及び前記選択信号に基づき前記載せ換え機構に前記仮置き台に載置された各被計測物を前記サイズ種別毎に設定された前記出荷用部材上の位置に移送させ、前記各被計測物の位置を互いにずらして前記出荷用部材に並べて載置す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】
前記仮置き台には、前記被計測物の中央部を載架させる互いに間隔を置いて平行配置された一対の載架部を有する仮置き用トレイを設置し、前記制御手段は、前記載せ換え機構に前記両載架部間に位置する前記搬送物の中央部を把持させるようにした請求項１に記載の組み合わせ計測装置。
【請求項３】
前記載せ換え機構は、スカラロボット等の水平多関節ロボットをもって構成された請求項１又は２に記載の組み合わせ計測装置。
【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重量を計測可能な計測手段と、該計測手段により計測された前記各被計測物の重量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、且つ該選択した被計測物の位置を示す選択信号を出力する選択手段と、前記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、該搬出手段により取出された前記被計測物を出荷用部材に詰め替えるパック詰め手段と、前記選択信号に基づき前記パック詰め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、
前記パック詰め手段は、前記搬出手段により搬出された前記選択された被計測物を仮置きする仮置き台と、該仮置き台に載置された前記各被計測物を把持して前記出荷用部材に移送する載せ換え機構とを備えるとともに、
前記選択した各被計測物の重量と標準重量との差を求め、該重量差に基づいて前記選択された各被計測物を予め設定された複数のサイズ種別の何れかに分類し、該分類されたサイズ種別を示す判別信号を前記制御手段に出力する判別手段を備え、
前記制御手段は、前記判別信号及び前記選択信号に基づき前記載せ換え機構に前記仮置き台に載置された各被計測物を前記サイズ種別毎に設定された前記出荷用部材上の位置に移送させ、前記各被計測物の位置を互いにずらして前記出荷用部材に並べて載置す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】
前記仮置き台には、前記被計測物の中央部を載架させる互いに間隔を置いて平行配置された一対の載架部を有する仮置き用トレイを設置し、前記制御手段は、前記載せ換え機構に前記両載架部間に位置する前記搬送物の中央部を把持させるようにした請求項１に記載の組み合わせ計測装置。
【請求項３】
前記載せ換え機構は、スカラロボット等の水平多関節ロボットをもって構成された請求項１又は２に記載の組み合わせ計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−３１０２（Ｐ２０１３−３１０２Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７５１７（Ｐ２０１１−１３７５１７）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（３９００３４１４２）ホクト株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（３９００３４１４２）ホクト株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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