CN112533830A - 测量控制装置、搭载了所述测量控制装置的包装装置及测量控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种测量控制装置，即便在包装如农作物或面包那样大小、形状各不相同的各被包装物那样的情况下，也可最佳地进行最佳的膜包装，且不会浪费膜，而且可进行外表良好的膜包装，在测量控制装置本体2，连接有传感器部1，此传感器部1配置于与搬送被包装物G的行进方向正交的水平方向及铅垂方向，在测量控制装置本体2侧，配备：距离计算部，基于来自传感器部1的信息而计算传感器部1到被包装物G的距离；宽度、高度计算部，根据这些距离而计算被包装物G的宽度、高度；以及形状运算部，进一步运算包含长度的被包装物G的形状。

Description

测量控制装置、搭载了所述测量控制装置的包装装置及测量 控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制包装装置等的测量控制装置、搭载了所述测量控制装置的包装装置及测量控制方法。

背景技术

以往的横枕式包装装置中，基于预先在运转前作为商品信息而登记的数据，或对照欲包装的被包装物，来制作设定数据而设定“膜的进给量”、“密封部的动作(动作的时机及动作速度)”、“供给输送机的动作”。

因而，若对照某个被包装物进行设定并开始运转，接下来欲对其他的大小不同被包装物进行包装，则需要暂时停止包装装置，对照所述其他被包装物的大小而随时重新进行设定。

若欲如此般在每当被包装物改变时变更设定，则相应地需要大量的时间，而且也伴随设定变更时的膜调整等而产生浪费。

为了避免所述那样的频繁的重新设定，也对照要包装的被包装物中最大的被包装物来进行设定，将小的被包装物也以相同大小的膜进行包装。此时，产生下述问题：浪费的膜多，并且小的被包装物存在于大的膜中，包装的“外表”也变差等。

作为解决所述那样的问题点的方案，提出了下述专利文献1记载的发明(图7)。根据此发明，无需在每当被包装物的大小不同时重新设定，且不会浪费膜。而且，可提供一种能迅速进行外观良好的包装的、枕式包装装置。

专利文献1记载的枕式包装装置包括包装装置本体50、及配置于所述包装装置本体50的上游且向所述包装装置本体50供给被包装物G的供给输送机C，且包括：被包装物检测传感器60，检测被包装物G的长度；以及控制装置70，基于根据由所述被包装物检测传感器60所检测的数据而算出的、被包装物G的长度，来运算顶部密封部的密封部件的动作图案、动作时机及包装所需要的膜长度，基于所述运算的结果来控制密封部件的动作。

根据专利文献1所记载的枕式包装装置，能以下述方式进行控制，即：即便连续地将长度不同的被包装物G供给于包装装置本体50，也利用被包装物检测传感器60针对各被包装物G分别检测与所述被包装物G的长度有关的数据，并基于根据所述检测的数据所运算的、包装所需要的膜长度，以符合所述被包装物G的、适当的顶部密封部的密封部件的动作图案及动作时机来进行顶部密封。

因此，即便长度不同的被包装物G连续地流动，或者长或短的相同长度的被包装物G连续地流动，也可对所有被包装物G最佳地进行最佳长度的膜包装。

因而，无需针对不同的被包装物G分别进行重新设定，也不会浪费膜，而且可进行外表良好的膜包装。

[发明所要解决的问题]

但是，专利文献1记载的枕式包装装置中，被包装物检测传感器60配置于水平方向，检测被包装物G的长度。因而，例如在图8所示那样的形状的被包装物G流动的情况下，被包装物检测传感器60的光线产生在被包装物G的下方穿过的部分，而无法准确地检测被包装物G的长度。而且，被包装物G的高度也无法准确地检测。换言之，遗留无法准确地检测被包装物G的大小、形状等问题。

因此，存在产生图9所示那样的不良状况的可能性。

即，在包装如农作物或面包那样，即便为相同品种的作物或者相同种类的面包，大小、形状也各不相同的各被包装物那样的情况下，专利文献1记载的枕式包装装置也尚遗留难以最佳地进行最佳的膜包装等问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利5325179号公报

发明内容

解决问题的技术手段及其效果

本发明是鉴于所述问题而成，其目的在于提供一种测量控制装置、搭载了所述测量控制装置的包装装置及测量控制方法，即便在包装如农作物或面包那样大小、形状各不相同的各被包装物那样的情况下，也可最佳地进行最佳的膜包装，且不会浪费膜，而且可进行外表良好的膜包装。

为了达成所述目的，本公开的测量控制装置(1)用于控制包装装置，且其特征在于，

在测量控制装置本体，连接有传感器部，此传感器部将传感器的检测轴配置于与搬送被包装物的行进方向正交的水平方向及铅垂方向，

在所述测量控制装置本体侧，包括：宽度、高度计算部，基于来自所述传感器部的信息而计算所述传感器部到被包装物的距离，根据这些距离来计算被包装物的宽度、高度；以及

形状运算部，进一步运算包含长度的被包装物的形状。

根据所述测量控制装置(1)，传感器的检测轴配置于水平方向及铅垂方向，因此无论为哪种形状的被包装物，均可准确地运算宽度、高度、长度(包含轮廓长)的被包装物的大小、形状。因此，即便在包装如农作物或面包那样大小、形状各不相同的各被包装物那样的情况下，也可最佳地进行最佳的膜包装，且不会浪费膜，而且进行外表良好的膜包装。

而且，本公开的测量控制装置(2)为所述测量控制装置(1)，其特征在于还包括：

控制命令制作部，基于控制程序而制作控制命令；以及

驱动控制部，基于所述控制命令而控制马达等驱动部。

根据所述测量控制装置(2)，可实现基于准确测量的准确控制，因此，即便在包装如农作物或面包那样大小、形状各不相同的各被包装物那样的情况下，也可最佳地进行最佳的膜包装，且不会浪费膜，而且可进行外表良好的膜包装。

而且，本公开的测量控制装置(3)为所述测量控制装置(1)或(2)，其特征在于，所述传感器部是选自光传感器、超声波传感器、机械式传感器及摄像元件传感器中的任一种或多种而构成。

根据所述测量控制装置(3)，可选择适合被包装物的种类、搭载状况的最佳的传感器，可促进被包装物的准确检测。

而且，本公开的包装装置(1)的特征在于，搭载了所述测量控制装置(1)至(3)中任一项所记载的测量控制装置。

根据所述包装装置(1)，传感器的检测轴配置于水平方向及铅垂方向，因而无论是哪种形状的被包装物，均可准确地运算包含宽度、高度、长度的被包装物的大小、形状。因此，即便在包装如农作物或面包那样大小、形状各不相同的各被包装物那样的情况下，也可最佳地进行最佳的膜包装，且不会浪费膜，而且可进行外表良好的膜包装。

而且，本公开的测量控制方法(1)为所述测量控制装置(1)至(3)中任一项所记载的测量控制装置的测量控制方法，其特征在于包括：

信号导入步骤，导入来自传感器部的信息信号；

距离换算步骤，将所述信号导入步骤中导入的信息信号换算为距离；

宽度、高度计算步骤，根据所述距离换算步骤中换算的距离信息，算出被包装物的宽度及高度；

以及总体形状运算步骤，根据所述宽度、高度计算步骤中求出的被包装物的宽度及高度信息，进一步运算被包装物的长度、宽度、高度，即被包装物的总体形状。

根据所述测量控制方法(1)，无论是哪种形状的被包装物，均可准确地运算包含宽度、高度、长度的被包装物的大小、形状。因此，即便在包装如农作物或面包那样大小、形状各不相同的各被包装物那样的情况下，也可最佳地进行最佳的膜包装，且不会浪费膜，而且可进行外表良好的膜包装。

而且，本公开的测量控制方法(2)为所述测量控制方法(1)，其特征在于还包括：

控制量运算步骤，基于所述总体形状运算步骤中求出的被包装物的总体形状信息，运算对驱动部的控制量；

控制命令制作步骤，基于所述控制量运算步骤中求出的运算结果，制作控制命令；以及

输出处理步骤，进行所述控制命令制作步骤中制作的控制命令的输出处理。

根据所述测量控制方法(2)，可实现基于准确测量的、准确控制，因此即便在包装如农作物或面包那样大小、形状各不相同的各被包装物那样的情况下，也可最佳地进行最佳的膜包装，且不会浪费膜，而且可进行外表良好的膜包装。

附图说明

图1为示意性地表示实施方式的测量控制装置的配置的立体图。

图2为表示将实施方式的测量控制装置适用于包装装置的示例的示意性侧面图。

图3为表示实施方式的测量控制装置的结构的功能框图。

图4为表示实施方式的测量控制装置的处理动作例的流程图。

图5为表示通过运算来求出被包装物的长度的情况的图表。

图6为表示测量控制装置的感测被包装物的状态的侧面图。

图7为表示以往的包装装置的一结构例的侧面图。

图8为表示使用以往的测量控制装置来感测被包装物的状况的侧面图。

图9为表示使用以往的测量控制装置来感测被包装物结果可能产生的状态的侧面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的测量控制装置及搭载了所述测量控制装置的包装装置的实施方式进行说明。

[传感器部结构例]

图1为表示实施方式的测量控制装置的传感器部的一配置例的示意性立体图。

在与搬送被包装物G的行进方向正交的水平方向配置有两个传感器(1A、1A)以及在铅垂方向配置有一个传感器(1B)，传感器部1包含这些传感器1A、1A及传感器1B。

作为构成传感器部1的这些传感器，可采用光学式或其他形式，例如超声波传感器式、或机械式(限位开关式)等。而且，作为所述光学式，除了光传感器以外，也可为能识别图像的摄像元件式传感器。

通过此种配置，可利用配置于水平方向的两个传感器1A、1A来准确地检测被包装物G的宽度。而且，可利用配置于铅垂方向的传感器1B来准确地检测被包装物G的高度。通过基于这些检测的数据来进行下文将说明的运算，从而可通过运算而准确地求出被包装物G的宽度、高度、长度，换言之被包装物G的总体形状。

[测量控制装置的适用例]

图2为表示搭载了实施方式的测量控制装置的包装装置的示意性侧面图，传感器部1配置于包装装置本体5的上游侧。

测量控制装置本体2接收来自传感器部1的检测信号而运算被包装物G的形状，根据其运算结果来决定控制量(膜长度、切割位置等)，基于此控制量来使包装装置本体5侧的马达M驱动。

[系统结构例]

图3为表示实施方式的测量控制装置的系统结构的功能框图，在可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)2A，经由输入输出(Input/Output，I/O)单元2B连接有传感器部1。PLC2A由包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、及只读存储器(Read Only Memory，ROM)的一个以上的计算机构成，包含运算部21、局部总线控制器22、控制命令部23作为功能块。

运算部21实施各种运算，本实施方式的情况下，若作为功能块进一步细分，则包含：

传感器信号转换部21a，对来自传感器部1的信号以可进行运算部21中的运算的方式进行处理；

宽度、高度计算部21b，根据传感器信号算出被包装物G的宽度、高度；

长度、宽度、高度运算部21c，根据传感器信号进一步运算被包装物G的长度、宽度、高度；以及

控制量运算部21d，根据所求出的被包装物G的长度、宽度、高度，运算膜长度、切割位置、驱动部25的控制量等。

连接有传感器部1的I/O单元2B连接于局部总线控制器22，局部总线控制器22连接于运算部21。局部总线控制器22控制连接PLC2A内部的各功能块的总线(bus line)，以充分发挥PLC2A的功能的方式进行控制。

运算部21连接于控制命令部23，控制命令部23连接于局部总线控制器22。运算部21具备大体上全部实施PLC2A内部的各种运算处理的功能，以进行也包含所述运算处理的大量运算处理的方式构成。

而且，局部总线控制器22连接于PLC2A外部的驱动控制部24，驱动控制部24连接于驱动部25。并且，驱动部25以驱动切割器28等的方式构成。

[处理动作例]

图4为表示实施方式的测量控制装置的运算部21的处理动作例的流程图。

首先，步骤S1中，开始导入来自传感器部1的信息信号。

若步骤S1中结束来自传感器部1的信息信号的导入，则接下来进入步骤S2，步骤S2中，将来自传感器部1的信息信号转换为距离。

若步骤S2中将来自传感器部1的信息信号转换为距离，则接下来进入步骤S3，根据步骤S2中换算的距离信息而计算被包装物G的宽度及高度。

接下来，进入步骤S4，根据步骤S3中求出的被包装物G的宽度及高度信息，进一步运算被包装物G的宽度、高度、长度(包含轮廓长)，即被包装物G的总体形状、轮廓。

接下来，进入步骤S5，进行下述处理，即：基于步骤S4中求出的被包装物G的总体形状、轮廓信息，运算对驱动部25的控制量(膜长度、切割位置的决定、驱动部25的驱动量等)。

接下来，进入步骤S6，基于步骤S5中求出的运算结果而制作控制命令，接下来进入步骤S7，在步骤S7中进行控制命令的输出处理，结束处理动作。

图5为表示通过运算来求出被包装物G的轮廓长的过程的图表，首先，根据能否检测到传感器的信号的判断来求出被包装物G的长度。接着，也求出各绘制点的高度。若将这些所求出的高度、长度的信息累计，则可求出被包装物G的轮廓长。同时，也求出各绘制点的宽度信息，由此求出被包装物G的总体形状(轮廓)。

图6为表示利用本实施方式的测量控制装置来感测呈牛角包(croissant)那样的形状的被包装物G的状态的侧面图。

其表示，在感测到图示那样的形状的被包装物G的情况下，以往(参照图8)无法求出准确的被包装物G的长度，但若使用本实施方式的测量控制装置，则可准确地求出被包装物G的长度、宽度、高度、轮廓长(总体的轮廓)。

根据所述实施方式的测量控制装置，传感器部配置于水平方向及铅垂方向，因而无论是何种形状的被包装物，均可准确地运算包含宽度、高度、长度(包含轮廓长)的被包装物的大小、形状。因此，即便在包装如农作物或面包那样大小、形状各不相同的各被包装物那样的情况下，也可最佳地进行最佳的膜包装，且不会浪费膜，而且可进行外表良好的膜包装。

[变形例]

以上，对本发明的实施方式进行了详细说明，但上文所述的说明在所有方面仅为本发明的例示。当然可在不偏离本发明的范围的情况下进行各种改良或变更。

例如，所述实施方式中，配置于铅垂方向的传感器1B设为一个，但其他实施方式中，也可配置多个，通过配置多个，从而可进一步提高传感器1B的检测精度。

工业可利用性

本发明可广泛地用于进行被包装物的膜包装的包装流水线、或包含这些包装流水线的包装系统等工业领域。

符号的说明

1：传感器部

1A：传感器(水平方向)

1B：传感器(铅垂方向)

2：测量控制装置本体

2A：PLC

2B：I/O单元

21：运算部

21a：传感器信号转换部

21b：宽度、高度计算部

21c：长度、宽度、高度运算部

21d：控制量运算部

22：局部总线控制器

23：控制命令部

24：驱动控制部

25：驱动部

26：切割器

M：马达

5：包装装置本体

50：包装装置本体

60：被包装物检测传感器

70：控制装置

C：供给输送机

G：被包装物

Claims (6)

1.一种测量控制装置，用于控制包装装置，其特征在于，

在测量控制装置本体，连接有传感器部，所述传感器部将传感器的检测轴配置于与搬送被包装物的行进方向正交的水平方向及铅垂方向，

在所述测量控制装置本体侧，包括：宽度、高度计算部，基于来自所述传感器部的信息而计算所述传感器部到被包装物的距离，根据所述距离来计算被包装物的宽度、高度；以及

形状运算部，进一步运算包含长度的被包装物的形状。

2.根据权利要求1所述的测量控制装置，其特征在于还包括：

控制命令制作部，基于控制程序而制作控制命令；以及

驱动控制部，基于所述控制命令而控制马达等驱动部。

3.根据权利要求1所述的测量控制装置，其特征在于，

所述传感器部是选择光传感器、超声波传感器、机械式传感器及摄像元件传感器中的一种或多种而构成。

4.一种包装装置，其特征在于，

搭载了权利要求1至3中任一项所述的测量控制装置。

5.一种测量控制方法，为权利要求1至3中任一项所述的测量控制装置的测量控制方法，其特征在于包括：

导入步骤，导入来自传感器部的信息信号；

距离换算步骤，将所述信号导入步骤中导入的信息信号换算为距离；

宽度、高度计算步骤，根据所述距离换算步骤中换算的距离信息，算出被包装物的宽度及高度；以及

总体形状运算步骤，根据所述宽度、高度计算步骤中求出的被包装物的宽度及高度信息，进一步运算被包装物的长度、宽度、高度，即被包装物的总体形状。

6.根据权利要求5所述的测量控制方法，其特征在于还包括：

控制量运算步骤，基于所述总体形状运算步骤中求出的被包装物的总体形状信息，运算对驱动部的控制量；

控制命令制作步骤，基于所述控制量运算步骤中求出的运算结果，制作控制命令；以及

输出处理步骤，进行所述控制命令制作步骤中制作的控制命令的输出处理。

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