JP2004191082A

JP2004191082A - Combination metering device

Info

Publication number: JP2004191082A
Application number: JP2002356363A
Authority: JP
Inventors: Masaya Fujii; 昌也藤井
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP4152734B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a combination metering device capable of improving the operation rate. <P>SOLUTION: In this combination metering device 1, weight detectors 15a-15a, 16a-16a are connected respectively to pool hoppers 15-15 and metering hoppers 16-16. When the combination fails as a result of combination operation, a control unit determines whether the added value of a variable by the prescribed metering hoppers 16-16 and a variable by the pool hoppers 15-15 for supplying a metering object to the metering hoppers 16-16 exceeds a prescribed value set beforehand or not. When determined that the added value does not exceed the prescribed value, the metering object held by the pool hoppers 15-15 is additionally supplied to the metering hoppers 16-16, to thereby avoid over-scale generation in the metering hoppers 16-16. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被計量物を複数の計量手段で計量し、その計量結果に基いて被計量物を所定の目標重量に計量する組合せ計量装置に関し、物品計量装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
広範な用途に用いられる計量装置のうち、農産物、水産物、或いはスナック菓子等、個々の重量が一定しない被計量物を複数個組合せて所定の目標重量とする場合に用いられる組合せ計量装置は、計量ホッパのそれぞれに被計量物を分散供給してその重量を計量すると共にこの計量値に基いて組合せ演算を行い、その結果、組合せ重量が目標重量に一致または所定の許容範囲内で目標重量に最も近い重量となる組合せを選択し、この組合せに該当した計量ホッパのみから被計量物を排出させるようにしたものである。
【０００３】
このような組合せ計量装置において、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する組合せの成立確率を高めて稼働率の向上を図るものがあり、一例として、プールホッパにも計量機能を持たせた方式のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これによれば、計量ホッパ内の被計量物の計量値に加えてプールホッパ内の被計量物の計量値も組合せ演算に参加するから、組合せ演算時の参加計量値の数が確実に増えることにより、組合せが高確率で成立するようになる。
【０００５】
また、プールホッパに計量機能を持たせ、フィーダ（供給トラフ）からプールホッパへ供給される被計量物をプールホッパでほぼ所定重量に計量したのち、被計量物を計量ホッパに供給する方式の組合せ計量装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
これによれば、振動式のフィーダで特に少量供給を行う場合に起こりがちであった計量ホッパへの被計量物の過剰供給が防止されて、組合せが高確率で成立するようになる。すなわち、例えば計量ホッパが１０〜１２個程度備えられた組合せ計量装置では、通常３、４個の計量ホッパの計量値によって組合せが成立するように、各計量ホッパへの被計量物の供給目標値が設定されている。したがって、この組合せ計量装置によれば、計量ホッパへ供給される被計量物の重量が供給目標値に近くなるから、組合せが高確率で成立するようになるのである。
【０００７】
また、計量ホッパ内の被計量物の計量値と該ホッパに供給される被計量物の供給目標値との比較に基いてフィーダ（駆動フィーダ）の駆動を制御する方式の組合せ計量装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
これによれば、各計量ホッパに供給目標値に近い重量の被計量物が供給されるから、前述した理由により組合せが高確率で成立するようになる。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭６３−２５０５２８号公報（第２〜第３頁）
【特許文献２】
実公平２−６５５号公報（第１〜第３頁）
【特許文献３】
特開平７−６３５９９号公報（第３〜第５頁）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような組合せ計量装置では、組合せが不成立の場合、有効な措置としてプールホッパから計量ホッパに被計量物を追加供給した上で、改めて組合せ演算を行うことがある。そして、特定の計量ホッパに対して追加供給が行われるように構成されている場合、追加供給が度重なるとオーバースケールという異常に至るおそれがあるが、前記特許文献１〜３に記載の組合せ計量装置には共通してこの問題に対する認識がない。なお、オーバースケールとは、計量ホッパの計量規格限度を超える重量の被計量物の供給或いは計量ホッパの収納許容容積を超える容積の被計量物の供給等によって引き起こされる異常のことで、オーバースケールが発生すると組合せ計量装置は稼働停止を余儀なくされ、稼働率が低下することとなる。
【００１１】
そして、前記特許文献２に記載の組合せ計量装置は、プールホッパ内の被計量物の計量値に基いてフィーダによる被計量物の供給量をフィードバック制御するものではない。
【００１２】
また、前記特許文献３に記載の組合せ計量装置では、計量ホッパに被計量物が供給されて初めて被計量物の計量値が判明するから、例えばフィーダに対する供給量のフィードバック制御を行う場合、高速処理化のためフィーダから当該計量ホッパに被計量物を供給するプールホッパにすでに被計量物が供給されているときには手遅れであって、フィードバック制御の効果はプールホッパに次回以降供給される被計量物においてしか反映されなく、制御の応答性と共に収束性の点で問題がある。
【００１３】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、稼働率の向上が可能な組合せ計量装置を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１５】
まず、請求項１に記載の発明は、供給された被計量物を保持する複数個の第１ホッパと、各第１ホッパに対応した上方に設けられて該第１ホッパにそれぞれ被計量物を供給する複数個の第２ホッパと、各第２ホッパにそれぞれ被計量物を供給する複数のフィーダと、前記各ホッパに設けられた複数の計量手段と、該計量手段からの計量値を組合せ演算する演算手段とを有する組合せ計量装置に関するもので、前記演算手段による組合せ演算により組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する組合せが選択されなかったときに、所定の第１ホッパ内重量値と該第１ホッパに被計量物を供給する第２ホッパ内重量値との加算値が所定値を超えるか否かを判定する追加供給判定手段と、該判定手段により前記加算値が前記所定値を超えないと判定されたときに前記第２ホッパ内の被計量物を当該第１ホッパに追加供給させる追加供給手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、組合せが不成立のとき、第２ホッパから第１ホッパへ被計量物を追加供給するに際し、第１ホッパにおけるオーバースケール発生の有無を予測した上で、オーバースケールを発生させないように被計量物を追加供給することができる。したがって、オーバースケール発生による稼働停止が回避されて稼働率が向上する。
【００１７】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の組合せ計量装置において、前記追加供給判定手段は、前記加算値が前記所定値を超えると判定したとき、前記所定の第１ホッパとは別の第１ホッパに対し、その第１ホッパ内重量値と該第１ホッパに被計量物を供給する第２ホッパ内重量値とを加算し、その加算値が所定値を超えるか否かの判定を行うことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、追加供給時のオーバースケール発生を回避する具体策が提示される。また、予め追加供給の対象の第１ホッパを複数個設定しておき、前記加算値が所定値を超えるか否かの判定を各第１ホッパについて順次実行することができる。したがって、組合せ成立の確率が増す。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の組合せ計量装置において、前記所定値は、前記第１ホッパの計量可能重量値であることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の組合せ計量装置において、前記所定値は、被計量物の比重と前記第１ホッパの収納許容容積とに基く値であることを特徴とする。
【００２１】
これらの発明のいずれによっても、前記請求項１または請求項２に記載の発明がさらに具体化される。すなわち、請求項３に記載の発明によれば、第１ホッパの計量規格限度を超える重量の被計量物の供給によるオーバースケール発生が、一方請求項４に記載の発明によれば、第１ホッパの収納許容容積を超える容積の被計量物の供給によるオーバースケール発生が、それぞれ効果的に回避される。
【００２２】
そして、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の組合せ計量装置において、前記加算値と所定値とに基いて前記フィーダによる前記第２ホッパへの被計量物の供給量を設定する供給目標値設定手段が備えられ、前記追加供給手段は、第２ホッパに設けられた計量手段からの計量値に基き、フィーダによる被計量物の供給量を前記供給目標値となるように制御することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、例えば所定値から加算値を減算して得られた値を超えない重量の被計量物をフィーダから第２ホッパへ供給することにより、該第２ホッパから対応する第１ホッパへのさらなる追加供給時にもオーバースケールの回避が保証される。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の組合せ計量装置において、前記第２ホッパに設けられた計量手段による計量値と予め設定されたフィーダから第２ホッパへの被計量物の供給目標値との偏差に基いて、前記フィーダから該第２ホッパへの被計量物の供給量を制御することを特徴とする。
【００２５】
第１ホッパによる計量値に基いてフィーダによる供給量をフィードバック制御する場合には、第２ホッパから第１ホッパに被計量物が供給されて初めて被計量物の計量値が判明するため、この時点から計量値に基くフィードバック制御が行われることになる。それに対してこの発明によれば、被計量物がフィーダから第２ホッパに供給された時点で、その計量値に基いてフィーダに対する供給量のフィードバック制御を行うことができるので、その分計量値判明からフィードバック制御実行までのタイムラグが小さくなり、制御における応答性と共に収束性が向上する。つまり、高速処理化が実現されて稼働率が向上する。
【００２６】
そして、フィーダから第２ホッパへの供給量が供給目標値に対して精度よく管理されるから、組合せが高確率で成立するようになり、稼働率がさらに向上する。
【００２７】
そして、請求項７に記載の発明は、供給された被計量物を保持する複数個の第１ホッパと、各第１ホッパに対応した上方に設けられて該第１ホッパにそれぞれ被計量物を供給する複数個の第２ホッパと、各第２ホッパにそれぞれ被計量物を供給する複数のフィーダと、前記各ホッパに設けられた複数の計量手段と、該計量手段からの計量値を組合せ演算する演算手段とを有する組合せ計量装置に関するもので、前記第２ホッパに設けられた計量手段によって得られた第２ホッパ内の被計量物の計量値と予め設定されたフィーダから第２ホッパへの被計量物の供給目標値との偏差に基いて、前記フィーダから該第２ホッパへの被計量物の供給量を制御する供給量制御手段が備えられていることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、前記請求項６に記載の発明において述べたように、被計量物がフィーダから第２ホッパに供給された時点で、その計量値に基いてフィーダに対する供給量のフィードバック制御を行うことができるので、第１ホッパによる計量値に基く場合に比較して計量値判明からフィードバック制御実行までのタイムラグが小さくなり、制御における応答性と共に収束性が向上する。つまり、高速処理化が実現されて稼働率が向上する。
【００２９】
そして、フィーダから第２ホッパへの供給量が供給目標値に対して精度よく管理されるから、組合せが高確率で成立するようになり、稼働率がさらに向上する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置について説明する。
【００３１】
図１に示すように、この組合せ計量装置１はフレーム１０上の複数の支持脚１１…１１で支持された箱状の本体ケース１２を有し、該本体ケース１２に、スナック菓子やキャンディ等の被計量物を分散させる分散テーブル１３、該分散テーブル１３の周囲に放射状に配置された複数のフィーダ１４…１４、該フィーダ１４…１４ごとに設けられた上下一対のプールホッパ１５…１５及び計量ホッパ１６…１６等が組み付けられている。その場合、これらのプールホッパ１５…１５及び計量ホッパ１６…１６にはロードセル等からなる重量検出器１５ａ…１５ａ，１６ａ…１６ａがそれぞれ連結されており、供給された被計量物の重量が計量される。
【００３２】
図示しない供給手段によって組合せ計量装置１に供給された被計量物は、まず振動式の分散テーブル１３によってフィーダ１４…１４に略均等に分散されたのち、振動式の該フィーダ１４…１４から適量ずつプールホッパ１５…１５を経て計量ホッパ１６…１６に供給され、該計量ホッパ１６…１６でそれぞれの重量が計量されて、組合せ演算が行われる。
【００３３】
計量ホッパ１６…１６の下方にはそれぞれ個別シュート１７…１７が配置されており、組合せ演算の結果、組合せに該当した計量ホッパ１６…１６から被計量物が該個別シュート１７…１７に排出される。排出されて個別シュート１７…１７を滑落した被計量物は、この組合せ計量装置１の略中央に配置された漏斗状の集合シュート１８で集合されて、さらに下流側の例えば包装機等に供給されることになる。
【００３４】
図２に示すように、この組合せ計量装置１の制御システムは、該計量装置１を総括的に制御すると共に本発明の特徴部分であるコントロールユニット２０を備えている。
【００３５】
コントロールユニット２０は、各計量ホッパ１６…１６に設けられた重量検出器１６ａ…１６ａからの計量信号を入力し、これらの計量信号に基いて組合せ演算を行い、目標重量に一致または許容範囲内で最も近い組合せ重量となる組合せを選択する。
【００３６】
また、コントロールユニット２０は、プールホッパ１５…１５に設けられた重量検出器１５ａ…１５ａからの計量信号を入力し、これらの計量信号と計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａからの計量信号とに基いて、組合せが不成立のときプールホッパ１５…１５から計量ホッパ１６…１６への被計量物の追加供給の可否を判定し、追加供給が可能であると判定した場合には追加供給させる。そして、コントロールユニット２０は、追加供給を円滑に行なわせるため、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への被計量物の供給量を設定する。
【００３７】
また、コントロールユニット２０は、プールホッパ１５…１５の重量検出器１５ａ…１５ａからの計量信号を入力し、これらの計量信号に基いてフィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への被計量物の供給量をフィードバック制御する。
【００３８】
そして、コントロールユニット２０は、下流側の包装機等からの排出要求信号を入力し、該信号に基いてプールホッパ１５…１５或いは計量ホッパ１６…１６のゲートを開閉するゲート開閉機構１５ｂ…１５ｂ，１６ｂ…１６ｂに制御信号を出力することにより、これらのホッパ１５…１５，１６…１６から被計量物を排出させる。
【００３９】
次に、この組合せ計量装置１で組合せ計量を行う場合にコントロールユニット２０が実行する制御例を、図３〜図６に示すフローチャートにしたがって順次説明する。
【００４０】
図３は、組合せ演算の結果、組合せが不成立となったとき、プールホッパ１５…１５から所定の計量ホッパ１６…１６へ被計量物を追加供給することが可能か否かを判定する場合のフローチャートであって、ここでは一組のフィーダ１４、プールホッパ１５、及び計量ホッパ１６に着目して説明する。
【００４１】
まず、ステップＳ１で、当該プールホッパ１５は空であると判定すると、ステップＳ２で、このプールホッパ１５に対応するフィーダ１４を駆動して予め設定された供給量で被計量物を該プールホッパ１５へ供給する。この組合せ計量装置１の場合、例えば１０〜１２個程度の計量ホッパ１６…１６が備えられているとすると、概ね３、４個の計量ホッパ１６…１６によって組合せが成立するように、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５へ供給される被計量物の供給目標値が設定されている。
【００４２】
ステップＳ３で、プールホッパ１５に連結された重量検出器１５ａによる計量値Ｗ_Ｐを入力し、ステップＳ４で、該プールホッパ１５に対応する計量ホッパ１６は空でないと判定すると、ステップＳ５，Ｓ６をスキップしてステップＳ７へ進む一方、空であると判定すると、ステップＳ５で、プールホッパ１５のゲート開閉機構１５ｂを駆動して該プールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物を供給する。
【００４３】
そして、以降はステップＳ６〜Ｓ１３で示す組合せ演算制御或いは追加供給制御と、前述したステップＳ１から始まる制御とを平行して実行する。
【００４４】
組合せ演算制御では、ステップＳ６で、計量ホッパ１６に連結された重量検出器１６ａによる計量値Ｗ_Ｗを入力したのち、ステップＳ７で、組合せ演算を実行する。なお、この場合、計量ホッパ１６の重量検出器１６ａは、前記プールホッパ１５の重量検出器１５ａによる計量値Ｗ_Ｐを確認することになる。
【００４５】
ステップＳ８で、組合せ演算の結果、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する組合せが成立したか否かを判定し、成立したと判定すると、ステップＳ９で、当該計量ホッパ１６は組合せに選択されたか否かを判定する。
【００４６】
ステップＳ９でＹＥＳと判定すると、ステップＳ１０で、計量ホッパ１６のゲート開閉機構１６ｂを駆動して該計量ホッパ１６から被計量物を下方の個別シュート１７へ排出した上で、また、ＮＯと判定するとそのまま、共にステップＳ４へ戻る。
【００４７】
一方、ステップＳ８で組合せが不成立であると判定すると、追加供給制御へ移行する。すなわち、ステップＳ１１で、当該計量ホッパ１６は予め設定された追加供給の対象の計量ホッパ１６か否かを判定し、ＮＯと判定すると、そのままステップＳ７へ戻り、該計量ホッパ１６を次回の組合せ演算に参加させる。なお、ステップＳ１１でＮＯと判定すると、その場合には別の計量ホッパ１６が追加供給の対象に設定され、引き続いてこの計量ホッパ１６に対する追加供給の可否が判定されることになる。
【００４８】
そして、ステップＳ１１でＹＥＳと判定すると、ステップＳ１２で、この計量ホッパ１６に被計量物を供給するプールホッパ１５による計量値Ｗ_Ｐを入力し、ステップＳ１３で、前記計量ホッパ１６による計量値Ｗ_Ｗと該プールホッパ１５による計量値Ｗ_Ｐとの加算値Ｗ_Ｗ＋Ｗ_Ｐが予め設定された計量ホッパ１６の計量規格限度値Ｗ_Ｌを超えるか否かを判定する。この計量規格限度値Ｗ_Ｌを超える重量の被計量物が計量ホッパ１６に供給されるとオーバースケールが発生し、これによって組合せ計量装置１は稼働停止を余儀なくされる。
【００４９】
ステップＳ１３でＮＯと判定すると、このことは追加供給が許容されることを意味するから、ステップＳ５へ戻ってプールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物を追加供給させる一方、ＹＥＳと判定すると、この場合には追加供給するとオーバースケール発生に至ることが予測されたわけであるから、追加供給することなくそのままステップＳ７へ戻り、該計量ホッパ１６を次回の組合せ演算に参加させる。
【００５０】
こうすることにより、組合せが不成立となったとき、プールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物を追加供給するに際し、計量ホッパ１６におけるオーバースケール発生の有無を予測した上で、オーバースケールを発生させないように被計量物を追加供給させることができる。したがって、オーバースケール発生による稼働停止が回避されて稼働率が向上する。また、追加供給の対象の計量ホッパ１６…１６を予め複数個設定しておくと、組合せ成立の確率が効果的に増す。
【００５１】
なお、前述した重量面でのオーバースケール発生ではなく、計量ホッパ１６の収納許容容積を超える容積の被計量物を供給することによるオーバースケール発生を防止することも可能である。すなわち、計量ホッパ１６の収納許容容積値を被計量物の比重を用いて収納許容重量値に換算した上で、前記加算値Ｗ_Ｗ＋Ｗ_Ｐをこの収納許容重量値と比較することにより、容積面でのオーバースケール発生の有無を予測することができる。
【００５２】
次に、図４に示すフローチャートを用い、組合せ演算の結果、組合せが不成立となったとき、プールホッパ１５…１５から所定の計量ホッパ１６…１６へ被計量物を追加供給することが可能か否かを判定した上で、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への次回の被計量物の供給量を制御する場合の制御例を説明する。この場合においても、一組のフィーダ１４、プールホッパ１５、及び計量ホッパ１６に着目して説明する。
【００５３】
まず、ステップＳ２１で、フィーダ１４からプールホッパ１５への被計量物の供給目標値Ｗ_ＰＯをデフォルト供給目標値Ｗ_ＰＤにセットする。この組合せ計量装置１では、例えば１０〜１２個程度の計量ホッパ１６…１６が備えられているとすると、概ね３、４個の計量ホッパ１６…１６によって組合せが成立するように、デフォルト供給目標値Ｗ_ＰＤが設定されている。この場合のデフォルト供給目標値Ｗ_ＰＤの一例として、組合せ演算時の目標重量を「３．５」で除算して得られた値が例示される。
【００５４】
ステップＳ２２で、当該プールホッパ１５は空であると判定すると、ステップＳ２３で、このプールホッパ１５に対応するフィーダ１４を駆動して供給目標値Ｗ_ＰＯとなるように被計量物を該プールホッパ１５へ供給する。
【００５５】
ステップＳ２４で、プールホッパ１５による計量値Ｗ_Ｐを入力したのち、ステップＳ２５で、供給目標値Ｗ_ＰＯをデフォルト供給目標値Ｗ_ＰＤにセットする。
【００５６】
ステップＳ２６で、該プールホッパ１５に対応する計量ホッパ１６は空でないと判定すると、ステップＳ２９へ進む一方、空であると判定すると、ステップＳ２７で、プールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物を供給し、以降はステップＳ２８〜Ｓ３７で示す組合せ演算制御或いは追加供給制御と、前述したステップＳ２２から始まる制御とを平行して実行する。なお、ステップＳ２８〜Ｓ３２で示す組合せ演算制御は前記ステップＳ６〜Ｓ１０と同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
そして、ステップＳ３０で組合せが不成立であると判定すると、追加供給制御へ移行する。すなわち、ステップＳ３３で、当該計量ホッパ１６は予め設定された追加供給の対象の計量ホッパ１６か否かを判定し、ＮＯと判定すると、そのままステップＳ２９へ戻り、該計量ホッパ１６を次回の組合せ演算に参加させる。なお、ステップＳ３３でＮＯと判定すると、その場合には別の計量ホッパ１６が追加供給の対象に設定され、引き続いてこの計量ホッパ１６に対する追加供給の可否が判定されることになる。
【００５８】
一方、ステップＳ３３でＹＥＳと判定すると、ステップＳ３４で、この計量ホッパ１６に被計量物を供給するプールホッパ１５による計量値Ｗ_Ｐを入力し、ステップＳ３５で、前記計量ホッパ１６による計量値Ｗ_Ｗと該プールホッパ１５による計量値Ｗ_Ｐとの加算値Ｗ_Ｗ＋Ｗ_Ｐが予め設定された計量ホッパ１６の計量規格限度値Ｗ_Ｌを超えるか否かを判定する。
【００５９】
ステップＳ３５でＮＯと判定すると、このことは追加供給が許容されることを意味するから、ステップＳ３６で、計量規格限度値Ｗ_Ｌから加算値Ｗ_Ｗ＋Ｗ_Ｐを減算して得られた値がデフォルト供給目標値Ｗ_ＰＤを超えるか否かを判定する。
【００６０】
ステップＳ３６でＮＯと判定すると、ステップＳ３７で、図例の式によってフィーダ１４からプールホッパ１５へ供給する次回の被計量物の供給目標値Ｗ_ＰＯを算出した上で、また、ステップＳ３６でＹＥＳと判定するとそのまま、共にステップＳ２７へ戻ってプールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物を追加供給させる。なお、ステップＳ３７において、計量規格限度値Ｗ_Ｌから加算値Ｗ_Ｗ＋Ｗ_Ｐを減算して得られた値を一例として「２」で除算して供給目標値Ｗ_ＰＯを算出しているが、通常「１〜３」の値が用いられる。
【００６１】
そして、ステップＳ２７に引き続いてステップＳ２２を実行すると、ステップＳ２３で、前記ステップＳ３７で算出した供給目標値Ｗ_ＰＯでフィーダ１４からプールホッパ１５へ被計量物を供給することになる。
【００６２】
一方、ステップＳ３５でＹＥＳと判定すると、この場合には追加供給するとオーバースケール発生に至ることが予測されたわけであるから、追加供給することなくそのままステップＳ２９へ戻り、該計量ホッパ１６を次回の組合せ演算に参加させる。
【００６３】
こうすることにより、計量規格限度値Ｗ_Ｌから加算値Ｗ_Ｗ＋Ｗ_Ｐを減算して得られた値の半分の重量の被計量物をフィーダ１４からプールホッパ１５へ供給するから、当該計量ホッパ１６へのさらなる追加供給時にもオーバースケール回避が保証される。
【００６４】
次に、前述した図３に示す制御例を基本に、さらにフィーダ１４からプールホッパ１５への被計量物の供給をフィードバック制御する場合の制御例を図５のフローチャートに示す。
【００６５】
まず、ステップＳ４１で、当該プールホッパ１５は空であると判定すると、ステップＳ４２で、このプールホッパ１５に対応するフィーダ１４を駆動して予め設定された供給量で被計量物を該プールホッパ１５へ供給する。すなわち、フィーダ１４からプールホッパ１５へ供給される被計量物の供給目標値Ｗ_ＰＯが予め設定されており、実際の供給量がこの供給目標値Ｗ_ＰＯとなるように、フィーダ１４を駆動するときの制御量Ａが設定されている。この制御量Ａは、フィーダ１４の振動駆動源の振動時間と振幅の少なくとも一方によって構成されている。
【００６６】
ステップＳ４３で、プールホッパ１５による計量値Ｗ_Ｐを入力し、以降はステップＳ４４〜Ｓ５３で示す組合せ演算制御或いは追加供給制御と、ステップＳ５４〜Ｓ５７で示すフィーダ１４からプールホッパ１５への被計量物の供給に係るフィードバック制御とを平行して実行する。なお、ステップＳ４４〜Ｓ５３で示す制御は前述したステップＳ４〜Ｓ１３と略同様であるので、説明を省略する。
【００６７】
一方、フィードバック制御では、ステップＳ５４で、プールホッパ１５へ実際に供給された被計量物の計量値Ｗ_Ｐと予め設定されたフィーダ１４からプールホッパ１５への被計量物の供給目標値Ｗ_ＰＯとの偏差ΔＷを算出する。
【００６８】
そして、ステップＳ５５で、偏差ΔＷが供給目標値Ｗ_ＰＯに対して予め設定された許容値−αより小さいと判定した場合には、ステップＳ５６で、フィーダ１４の当初の制御量Ａに１単位量ΔＡを加算して新たな制御量Ａとした上で、また、偏差ΔＷが供給目標値Ｗ_ＰＯに対して予め設定された許容値αより大きいと判定した場合には、ステップＳ５７で、フィーダ１４の当初の制御量Ａから１単位量ΔＡを減算して新たな制御量Ａとした上で、そして、偏差ΔＷが供給目標値Ｗ_ＰＯに対して予め設定された許容範囲内にあると判定した場合にはそのまま、いずれもステップＳ４１へ戻る。
【００６９】
こうすることにより、組合せが不成立となったとき、オーバースケールを発生させないようにプールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物を追加供給させることができ、かつ、以下のような作用効果がもたらされる。
【００７０】
すなわち、従来の組合せ計量装置のように、計量ホッパによる計量値に基いてフィーダによる供給量をフィードバック制御する場合には、プールホッパから計量ホッパに被計量物が供給されて初めて被計量物の計量値が判明するため、この時点から計量値に基づくフィードバック制御が行われることになる。それに対してこの組合せ計量装置１では、被計量物がフィーダ１４からプールホッパ１５に供給された時点で、その計量値Ｗ_Ｐに基いてフィーダ１４に対する供給量のフィードバック制御を行うことができるので、その分計量値Ｗ_Ｐ判明からフィードバック制御実行までのタイムラグが小さくなり、制御における応答性と共に収束性が向上する。つまり、高速処理化により稼働率が向上する。
【００７１】
そして、フィーダ１４からプールホッパ１５への被計量物の供給量が供給目標値Ｗ_ＰＯに対して精度よく管理されるから、組合せが高確率で成立するようになり、稼働率がさらに向上する。
【００７２】
次に、プールホッパ１５による計量値Ｗ_Ｐに基いてフィーダ１４からプールホッパ１５への被計量物の供給をフィードバック制御する場合の制御例を図６のフローチャートに示す。この場合には、全てのフィーダ１４…１４、プールホッパ１５…１５、及び計量ホッパ１６…１６に着目して説明する。
【００７３】
まず、ステップＳ６１で、プールホッパ１５…１５は空であると判定すると、ステップＳ６２で、空のプールホッパ１５…１５に対応するフィーダ１４…１４を駆動して予め設定された供給量で被計量物を該プールホッパ１５…１５へ供給する。すなわち、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５へ供給される被計量物の供給目標値Ｗ_ＰＯが予め設定されており、実際の供給量がこの供給目標値Ｗ_ＰＯとなるように、フィーダ１４…１４の制御量Ａが設定されている。この制御量Ａは、フィーダ１４…１４の振動駆動源の振動時間と振幅の少なくとも一方によって構成されている。
【００７４】
ステップＳ６３で、プールホッパ１５…１５による計量値Ｗ_Ｐ…Ｗ_Ｐを入力し、以降はステップＳ６４〜Ｓ６９で示す組合せ演算制御とステップＳ７０〜Ｓ７３で示す被計量物の供給に係るフィードバック制御とを平行して実行する。
【００７５】
組合せ演算制御では、ステップＳ６４で、計量ホッパ１６…１６は空であると判定すると、ステップＳ６５で、プールホッパ１５…１５から空の計量ホッパ１６…１６へ被計量物を供給し、ステップＳ６６で、計量ホッパ１６…１６による計量値Ｗ_Ｗ…Ｗ_Ｗを入力したのち、ステップＳ６７で、組合せ演算を実行する。
【００７６】
ステップＳ６８で、組合せが成立したと判定すると、ステップＳ６９で、組合せに選択された計量ホッパ１６…１６から被計量物を排出したのち、ステップＳ６４へ戻る。一方、ステップＳ６８で組合せが不成立であると判定すると、例えばプールホッパ１５…１５から計量ホッパ１６…１６へ被計量物を追加供給する等の所定の処置を行った上でステップＳ６７へ戻る。
【００７７】
そして、フィードバック制御では、ステップＳ７０で、プールホッパ１５…１５へ実際に供給された被計量物の計量値Ｗ_Ｐ…Ｗ_Ｐと予め設定されたフィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への被計量物の供給目標値Ｗ_ＰＯとの偏差ΔＷ…ΔＷを算出し、ステップＳ７１で、偏差ΔＷ…ΔＷが供給目標値Ｗ_ＰＯに対して予め設定された許容値−αより小さいと判定した場合には、ステップＳ７２で、フィーダ１４…１４の当初の制御量Ａに１単位量ΔＡを加算して新たな制御量Ａとした上で、また、偏差ΔＷが供給目標値Ｗ_ＰＯに対して予め設定された許容値αより大きいと判定した場合には、ステップＳ７３で、フィーダ１４…１４の当初の制御量Ａから１単位量ΔＡを減算して新たな制御量Ａとした上で、そして、偏差ΔＷが供給目標値Ｗ_ＰＯに対して予め設定された許容範囲内にあると判定した場合にはそのまま、いずれもステップＳ６１へ戻る。
【００７８】
こうすることにより、被計量物がフィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５に供給された時点で、その計量値Ｗ_Ｐ…Ｗ_Ｐに基いてフィーダ１４…１４に対する供給量のフィードバック制御を行うことができるので、従来に比較してその分計量値Ｗ_Ｐ…Ｗ_Ｐ判明からフィードバック制御実行までのタイムラグが小さくなり、制御における応答性と共に収束性が向上する。つまり、高速処理化により稼働率が向上する。
【００７９】
そして、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への被計量物の供給量が供給目標値Ｗ_ＰＯに対して精度よく管理されるから、組合せが高確率で成立するようになり、稼働率がさらに向上する。
【００８０】
なお、前記実施の形態では、供給された被計量物の計量はまずプールホッパ１５…１５の重量検出器１５ａ…１５ａによって行われたのち、計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａによって確認されることになるから、要求に応じてプールホッパ１５…１５の重量検出器１５ａ…１５ａを計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａに比較して例えば計量時間を短縮する等により低計量精度に設定してもよいし、或いは低計量精度の重量検出器に変更してもよい。これにより、所定の計量精度を維持しながらコスト低減と高速処理化とが可能となる。
【００８１】
一方、プールホッパ１５…１５の重量検出器１５ａ…１５ａの計量精度を本来計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａで要求される計量精度と同程度とした上で、計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａを省略することができる。この場合、プールホッパ１５…１５から計量ホッパ１６…１６には被計量物と共に該被計量物の計量値Ｗ_Ｐ…Ｗ_Ｐも移送される。これにより、計量ホッパ１６…１６での計量動作が省略されるからコントロールユニット２０の負荷が軽減され、所定の計量精度を維持しながらコスト低減と高速処理化が可能となる。
【００８２】
また、前記実施の形態に係る組合せ計量装置１は、フィーダ１４…１４、プールホッパ１５…１５、及び計量ホッパ１６…１６等が平面視円形配置された形式のものであったが、これらが列状配置された形式のものであっても、前述したような本発明の作用効果がもたらされるのはいうまでもない。
【００８３】
そして、プールホッパ１５…１５から被計量物を計量ホッパ１６…１６方向と個別シュート１７…１７方向との二方向に排出可能に構成してもよく、また、計量ホッパ１６…１６に対応した下方にブースタホッパを設け、計量ホッパ１６…１６から被計量物をブースタホッパ方向と個別シュート１７…１７方向との二方向に排出可能に構成してもよい。これにより、組合せ演算時の参加計量値の数が確実に増えるから、組合せがさらに高確率で成立するようになる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、稼働率の向上が可能な組合せ計量装置が提供される。すなわち、本発明は、被計量物を複数の計量手段で計量し、その計量結果に基いて被計量物を所定の目標重量に計量する組合せ計量装置に関するもので、物品計量装置の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置の要部側面図である。
【図２】制御システムのブロック図である。
【図３】制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】同じくフローチャートである。
【図５】同じくフローチャートである。
【図６】同じくフローチャートである。
【符号の説明】
１組合せ計量装置
１４フィーダ
１５プールホッパ（第２ホッパ）
１５ａ重量検出器（計量手段）
１６計量ホッパ（第１ホッパ）
１６ａ重量検出器（計量手段）
２０コントロールユニット（演算手段、追加供給判定手段、追加供給手段、供給目標値設定手段、供給量制御手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a combination weighing device that weighs an object to be weighed by a plurality of weighing means and weighs the object to a predetermined target weight based on the weighing result, and belongs to the technical field of an article weighing device.
[0002]
[Prior art]
Among weighing devices used for a wide range of applications, a combination weighing device used when a plurality of objects to be weighed, such as agricultural products, marine products, and snacks, each of which has an inconsistent weight, is combined to a predetermined target weight is a weighing hopper. Are weighed and distributed, and a combination operation is performed based on the measured values. As a result, the combination weight matches the target weight or is closest to the target weight within a predetermined allowable range. A weight combination is selected, and an object to be weighed is discharged only from the weighing hopper corresponding to the combination.
[0003]
In such a combination weighing apparatus, there is a combination weighing apparatus in which the probability of establishment of a combination in which the combination weight falls within an allowable range with respect to the target weight is increased to improve the operation rate. As an example, the weighing function is also provided to the pool hopper. (See, for example, Patent Document 1).
[0004]
According to this, in addition to the weighing values of the objects to be weighed in the weighing hopper, the weighing values of the objects to be weighed in the pool hopper also participate in the combination calculation, so that the number of participating weighing values during the combination calculation is surely increased. As a result, the combination is established with a high probability.
[0005]
In addition, the pool hopper is provided with a weighing function, the object to be weighed supplied from the feeder (supply trough) to the pool hopper is weighed to approximately a predetermined weight by the pool hopper, and then the object to be weighed is supplied to the weighing hopper. A weighing device has been proposed (for example, see Patent Document 2).
[0006]
According to this, excessive supply of the object to be weighed to the weighing hopper, which tends to occur particularly when a small amount is supplied by the vibration type feeder, is prevented, and the combination is established with a high probability. That is, for example, in a combination weighing device provided with about 10 to 12 weighing hoppers, the target supply value of the object to be weighed to each weighing hopper is usually set such that the combination is established by the weighed values of three or four weighing hoppers. Is set. Therefore, according to this combination weighing device, the weight of the object to be weighed supplied to the weighing hopper is close to the supply target value, so that the combination is established with high probability.
[0007]
Further, there has been proposed a combination weighing device of a type in which the drive of a feeder (drive feeder) is controlled based on a comparison between a measured value of an object to be weighed in a weighing hopper and a supply target value of an object to be weighed supplied to the hopper. (For example, see Patent Document 3).
[0008]
According to this, since the objects to be weighed having a weight close to the supply target value are supplied to the respective weighing hoppers, the combination is established with a high probability for the above-described reason.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-63-250528 (pages 2 to 3)
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 2-655 (pages 1 to 3)
[Patent Document 3]
JP-A-7-63599 (pages 3 to 5)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a combination weighing device, when the combination is not established, as an effective measure, the object to be weighed is additionally supplied from the pool hopper to the weighing hopper, and then the combination calculation may be performed again. In the case where the additional supply is performed to a specific weighing hopper, if the additional supply is repeated, there is a possibility that an abnormal condition called overscale may occur. The devices have no common knowledge of this problem. Note that overscale is an abnormality caused by the supply of a weighing object that exceeds the weighing standard limit of the weighing hopper or the supply of a weighing object that exceeds the storage capacity of the weighing hopper. If this occurs, the operation of the combination weighing device will be forced to stop, and the operation rate will decrease.
[0011]
The combination weighing device described in Patent Literature 2 does not feedback-control the supply amount of the object to be weighed by the feeder based on the weighed value of the object to be weighed in the pool hopper.
[0012]
Further, in the combination weighing device described in Patent Document 3, since the weighed value of the weighing object is determined only after the weighing object is supplied to the weighing hopper, for example, when performing feedback control of the supply amount to the feeder, high-speed processing is performed. It is too late when the object to be weighed is already supplied to the pool hopper that supplies the object to be weighed from the feeder to the weighing hopper, and the effect of feedback control is However, there is a problem in terms of convergence as well as control responsiveness.
[0013]
In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a combination weighing device capable of improving the operation rate.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that it is configured as follows.
[0015]
First, the invention according to claim 1 includes a plurality of first hoppers for holding a supplied object to be weighed, and a plurality of first hoppers provided above and corresponding to the first hoppers. A plurality of second hoppers to be supplied, a plurality of feeders to supply the objects to be weighed to the respective second hoppers, a plurality of weighing means provided in each of the hoppers, and a weighing value from the weighing means are combined and calculated. A combination weighing apparatus having a first weight value in the first hopper when a combination weight within the allowable range with respect to the target weight is not selected by the combination calculation by the calculation means. Additional supply determining means for determining whether or not an added value of the weight value in the second hopper for supplying the object to be weighed to the first hopper exceeds a predetermined value; and the determining means determines that the added value is the predetermined value. Must not exceed Characterized in that the additional feed means for the objects to be weighed in the second hopper is additionally supplied to the first hopper is provided when it is constant.
[0016]
According to the present invention, when the combination is not established, when the object to be weighed is additionally supplied from the second hopper to the first hopper, whether or not overscale has occurred in the first hopper is predicted, and then no overscale is generated. The object to be weighed can be additionally supplied. Therefore, operation stoppage due to the occurrence of overscale is avoided, and the operation rate is improved.
[0017]
Next, according to a second aspect of the present invention, in the combination weighing device according to the first aspect, the additional supply determining means determines that the predetermined first value is higher when the additional value exceeds the predetermined value. For a first hopper different from the hopper, the weight value in the first hopper and the weight value in the second hopper for supplying an object to be weighed to the first hopper are added, and whether the added value exceeds a predetermined value or not. It is characterized in that it is determined whether or not it is.
[0018]
According to the present invention, a specific measure for avoiding the occurrence of overscale at the time of additional supply is presented. Also, a plurality of first hoppers to be additionally supplied may be set in advance, and the determination as to whether the added value exceeds a predetermined value may be sequentially performed for each first hopper. Therefore, the probability of the establishment of the combination increases.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the combination weighing device according to the first or second aspect, the predetermined value is a weighable weight value of the first hopper.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in the combination weighing device according to the first or second aspect, the predetermined value is a value based on a specific gravity of the object to be weighed and a storage allowable volume of the first hopper. It is characterized by being.
[0021]
According to any of these inventions, the invention described in claim 1 or 2 is further embodied. That is, according to the third aspect of the invention, overscale occurs due to the supply of an object to be weighed exceeding the weighing standard limit of the first hopper. Overscaling due to the supply of the objects to be weighed having a capacity exceeding the storage allowable volume of each is effectively avoided.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the combination weighing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the feeder applies the second hopper to the second hopper based on the added value and the predetermined value. A supply target value setting unit configured to set a supply amount of the weighing object; and the additional supply unit supplies the supply amount of the weighing object by the feeder based on the weighing value from the weighing unit provided in the second hopper. It is characterized in that control is performed to reach a target value.
[0023]
According to the present invention, for example, by supplying an object to be weighed having a weight not exceeding the value obtained by subtracting the added value from the predetermined value from the feeder to the second hopper, the corresponding second hopper can be supplied from the second hopper. The avoidance of over-scaling is also ensured during the further supply to the vessel.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, in the combination weighing device according to any one of the first to fifth aspects, the weighing value provided by the weighing means provided in the second hopper and a preset feeder are used. The supply amount of the object to be weighed from the feeder to the second hopper is controlled based on a deviation from the target supply value of the object to be weighed to the second hopper.
[0025]
In the case where the feed amount of the feeder is feedback-controlled based on the weighed value of the first hopper, the weighed value of the weighed object is not found until the weighed object is supplied from the second hopper to the first hopper. , The feedback control based on the measured value is performed. On the other hand, according to the present invention, when the object to be weighed is supplied from the feeder to the second hopper, feedback control of the supply amount to the feeder can be performed based on the weighed value. The time lag from the execution of the feedback control to the execution of the feedback control is reduced, and the responsiveness and convergence of the control are improved. That is, high-speed processing is realized, and the operation rate is improved.
[0026]
Then, since the supply amount from the feeder to the second hopper is accurately managed with respect to the supply target value, the combination is established with high probability, and the operation rate is further improved.
[0027]
According to a seventh aspect of the present invention, there are provided a plurality of first hoppers for holding the supplied objects to be weighed, and a plurality of first hoppers provided above and corresponding to the first hoppers. A plurality of second hoppers to be supplied, a plurality of feeders to supply the objects to be weighed to the respective second hoppers, a plurality of weighing means provided in each of the hoppers, and a weighing value from the weighing means are combined and calculated. A combination weighing device having a weighing value of an object to be weighed in the second hopper obtained by the weighing device provided in the second hopper and a preset feeder to the second hopper. Supply amount control means for controlling the supply amount of the object to be weighed from the feeder to the second hopper based on a deviation from the supply target value of the object to be weighed is provided.
[0028]
According to this invention, as described in the invention according to claim 6, when the object to be weighed is supplied from the feeder to the second hopper, feedback control of the supply amount to the feeder is performed based on the measured value. Since it can be performed, the time lag from the determination of the measured value to the execution of the feedback control is smaller than that based on the measured value by the first hopper, and the responsiveness and responsiveness in the control are improved. That is, high-speed processing is realized, and the operation rate is improved.
[0029]
Then, since the supply amount from the feeder to the second hopper is accurately managed with respect to the supply target value, the combination is established with high probability, and the operation rate is further improved.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a combination weighing device according to an embodiment of the present invention will be described.
[0031]
As shown in FIG. 1, the combination weighing device 1 has a box-shaped main body case 12 supported by a plurality of support legs 11... 11 on a frame 10, and the main body case 12 is provided with snacks such as snacks and candy. A dispersion table 13 for dispersing the objects, a plurality of feeders 14... 14 radially arranged around the dispersion table 13, a pair of upper and lower pool hoppers 15. .. 16 are assembled. In this case, the pool hoppers 15... 15 and the weighing hoppers 16... 16 are respectively connected with weight detectors 15 a. You.
[0032]
The objects to be weighed supplied to the combination weighing device 1 by the supply means (not shown) are firstly distributed to the feeders 14... 14 almost uniformly by the vibration type dispersion table 13, and then the vibrating type feeders 14. 15 are supplied to the weighing hoppers 16... 16 via the pool hoppers 15..., And the respective weights are weighed by the weighing hoppers 16.
[0033]
Individual chutes 17... 17 are arranged below the weighing hoppers 16... 16 respectively. As a result of the combination calculation, the objects to be weighed are discharged from the weighing hoppers 16. . The objects to be weighed which have been discharged and slipped down the individual chutes 17 are collected by a funnel-shaped collecting chute 18 arranged substantially at the center of the combination weighing device 1 and supplied to a further downstream device such as a packaging machine. Will be.
[0034]
As shown in FIG. 2, the control system of the combination weighing device 1 is provided with a control unit 20 which controls the weighing device 1 as a whole and is a characteristic part of the present invention.
[0035]
The control unit 20 receives weighing signals from the weight detectors 16a... 16a provided in the respective weighing hoppers 16... 16a, performs a combination operation based on these weighing signals, and matches the target weight or within the allowable range. Select the combination with the closest combination weight.
[0036]
The control unit 20 receives weighing signals from the weight detectors 15a... 15a provided in the pool hoppers 15... 15 and inputs these weighing signals and weighing signals from the weight detectors 16a. Based on the signal, when the combination is not established, it is determined whether or not the additional supply of the objects to be weighed from the pool hoppers 15 to the weighing hoppers 16 is possible. If it is determined that the additional supply is possible, the additional supply is performed. Let it. Then, the control unit 20 sets the supply amount of the objects to be weighed from the feeders 14 to 14 to the pool hoppers 15 to 15 in order to smoothly perform the additional supply.
[0037]
Also, the control unit 20 receives weighing signals from the weight detectors 15a ... 15a of the pool hoppers 15 ... 15, and based on these weighing signals, feeds the objects to be weighed from the feeders 14 ... 14 to the pool hoppers 15 ... 15. Feedback control of the supply amount.
[0038]
The control unit 20 receives a discharge request signal from a downstream packaging machine or the like, and based on the signal, a gate opening / closing mechanism 15b ... 15b, which opens and closes the gate of the pool hopper 15 ... 15 or the weighing hopper 16 ... 16. By outputting a control signal to 16b... 16b, the objects to be weighed are discharged from these hoppers 15.
[0039]
Next, control examples executed by the control unit 20 when performing combination weighing with the combination weighing device 1 will be sequentially described with reference to flowcharts shown in FIGS.
[0040]
FIG. 3 is a flowchart for determining whether it is possible to additionally supply an object to be weighed from the pool hoppers 15 to 15 to the predetermined weighing hoppers 16 when the combination is not established as a result of the combination calculation. Here, the description will focus on one set of the feeder 14, the pool hopper 15, and the weighing hopper 16.
[0041]
First, when it is determined in step S1 that the pool hopper 15 is empty, in step S2, the feeder 14 corresponding to the pool hopper 15 is driven to weigh the object to be weighed at a preset supply amount. Supply to In the case of the combination weighing device 1, for example, if about 10 to 12 weighing hoppers 16 are provided, the feeders 14 are configured such that the combination is established by approximately three or four weighing hoppers 16. A target supply value of the object to be weighed supplied from 14 to the pool hoppers 15... 15 is set.
[0042]
In step S3, the weighing value W by the weight detector 15a connected to the pool hopper 15 is set. _P Is input, and in step S4, if it is determined that the weighing hopper 16 corresponding to the pool hopper 15 is not empty, the process skips steps S5 and S6 and proceeds to step S7. If it is determined that the weighing hopper 16 is empty, in step S5, The gate opening / closing mechanism 15b of the pool hopper 15 is driven to supply the object to be weighed from the pool hopper 15 to the weighing hopper 16.
[0043]
Thereafter, the combination calculation control or additional supply control shown in steps S6 to S13 and the control starting from step S1 described above are executed in parallel.
[0044]
In the combination calculation control, in step S6, the weighing value W by the weight detector 16a connected to the weighing hopper 16 is set. _W Is input, and a combination operation is executed in step S7. Note that, in this case, the weight detector 16a of the weighing hopper 16 outputs the weighing value W by the weight detector 15a of the pool hopper 15. _P Will be confirmed.
[0045]
In step S8, as a result of the combination calculation, it is determined whether or not a combination in which the combination weight falls within the allowable range with respect to the target weight is established. If it is determined that the combination is established, in step S9, the weighing hopper 16 determines the combination. It is determined whether or not it has been selected.
[0046]
If YES is determined in the step S9, the gate opening / closing mechanism 16b of the weighing hopper 16 is driven to discharge the object to be weighed from the weighing hopper 16 to the individual chute 17 below in the step S10. The process then returns to step S4.
[0047]
On the other hand, if it is determined in step S8 that the combination is not established, the flow shifts to additional supply control. That is, in step S11, the weighing hopper 16 determines whether or not the weighing hopper 16 is a preset weighing hopper 16 to be additionally supplied. Participate in If NO is determined in step S11, another weighing hopper 16 is set as an additional supply target in that case, and subsequently, it is determined whether additional supply to this weighing hopper 16 is possible.
[0048]
If YES is determined in the step S11, the weighing value W by the pool hopper 15 for supplying the weighing object to the weighing hopper 16 is determined in a step S12. _P Is input, and in step S13, the weighing value W _W And the weighing value W by the pool hopper 15 _P Addition W with _W + W _P Is a preset measurement limit value W of the weighing hopper 16. _L Is determined. This measurement standard limit value W _L When the objects to be weighed having a weight exceeding the above are supplied to the weighing hopper 16, overscaling occurs, so that the operation of the combination weighing device 1 has to be stopped.
[0049]
If NO is determined in step S13, this means that additional supply is permitted, so that the process returns to step S5 to cause the pool hopper 15 to additionally supply the object to be weighed to the weighing hopper 16, while if YES is determined, In this case, since it is predicted that overscaling will occur if additional supply is performed, the flow returns to step S7 without additional supply, and the weighing hopper 16 participates in the next combination calculation.
[0050]
By doing so, when the combination is not established, when the additional weighing object is supplied from the pool hopper 15 to the weighing hopper 16, the presence or absence of the occurrence of the overscale in the weighing hopper 16 is predicted, and the overscale is not generated. In this way, the object to be weighed can be additionally supplied. Therefore, operation stoppage due to the occurrence of overscale is avoided, and the operation rate is improved. If a plurality of weighing hoppers 16... To be additionally supplied are set in advance, the probability of the combination being established is effectively increased.
[0051]
In addition, it is also possible to prevent the occurrence of overscale due to supplying an object to be weighed having a capacity exceeding the storage capacity of the weighing hopper 16 instead of the occurrence of overscale in terms of weight described above. That is, the storage allowable volume value of the weighing hopper 16 is converted into the storage allowable weight value using the specific gravity of the object to be weighed, and then the added value W is calculated. _W + W _P Is compared with this storage allowable weight value, it is possible to predict whether or not overscale has occurred on the volume surface.
[0052]
Next, referring to the flowchart shown in FIG. 4, when the combination is not established as a result of the combination calculation, whether or not it is possible to additionally supply the objects to be weighed from the pool hoppers 15 to 15 to the predetermined weighing hoppers 16. A description will be given of a control example in the case of controlling the next supply amount of the objects to be weighed from the feeders 14... 14 to the pool hoppers 15. Also in this case, description will be made focusing on a set of the feeder 14, the pool hopper 15, and the weighing hopper 16.
[0053]
First, in step S21, the supply target value W of the object to be weighed from the feeder 14 to the pool hopper 15 is set. _PO Is the default supply target value W _PD Set to. Assuming that the combination weighing apparatus 1 includes, for example, about 10 to 12 weighing hoppers 16..., The default supply target value is set so that the combination is established by three or four weighing hoppers 16. W _PD Is set. Default supply target value W in this case _PD As an example, a value obtained by dividing the target weight at the time of the combination calculation by “3.5” is exemplified.
[0054]
If it is determined in step S22 that the pool hopper 15 is empty, in step S23, the feeder 14 corresponding to the pool hopper 15 is driven to supply the target supply value W. _PO The object to be weighed is supplied to the pool hopper 15 such that
[0055]
In step S24, the weighing value W by the pool hopper 15 _P Is input, in step S25, the supply target value W _PO Is the default supply target value W _PD Set to.
[0056]
If it is determined in step S26 that the weighing hopper 16 corresponding to the pool hopper 15 is not empty, the process proceeds to step S29. If it is determined that the weighing hopper 16 is empty, in step S27, the object to be weighed is transferred from the pool hopper 15 to the weighing hopper 16. After that, the combination calculation control or the additional supply control shown in steps S28 to S37 and the control starting from step S22 described above are executed in parallel. Note that the combination calculation control shown in steps S28 to S32 is the same as that in steps S6 to S10, and a description thereof will be omitted.
[0057]
Then, if it is determined in step S30 that the combination is not established, the flow shifts to additional supply control. That is, in step S33, the weighing hopper 16 determines whether or not the weighing hopper 16 is a preset weighing hopper 16 to be additionally supplied. If the determination is NO, the process returns to step S29, and the weighing hopper 16 performs the next combination calculation. Participate in If NO is determined in the step S33, in that case, another weighing hopper 16 is set as a target of the additional supply, and subsequently, it is determined whether or not the additional supply to the weighing hopper 16 is possible.
[0058]
On the other hand, if YES is determined in the step S33, the weighing value W by the pool hopper 15 for supplying the weighing hopper 16 to the weighing hopper 16 is determined in a step S34. _P Is input, and the weighing value W by the weighing hopper 16 is input in step S35. _W And the weighing value W by the pool hopper 15 _P Addition W with _W + W _P Is a preset measurement limit value W of the weighing hopper 16. _L Is determined.
[0059]
If NO is determined in step S35, this means that additional supply is permitted, so that in step S36, the measurement specification limit value W _L From the added value W _W + W _P Is the default supply target value W. _PD Is determined.
[0060]
If NO is determined in the step S36, in a step S37, the supply target value W of the next object to be weighed to be supplied from the feeder 14 to the pool hopper 15 by the equation in the figure. _PO Is calculated, and if YES is determined in step S36, the process returns to step S27, and the object to be weighed is additionally supplied from the pool hopper 15 to the weighing hopper 16. In step S37, the measurement standard limit value W _L From the added value W _W + W _P Is divided by “2” as an example, and the supply target value W _PO Is calculated, but usually values of “1 to 3” are used.
[0061]
Then, when step S22 is executed following step S27, in step S23, the supply target value W calculated in step S37 is calculated. _PO Then, the objects to be weighed are supplied from the feeder 14 to the pool hopper 15.
[0062]
On the other hand, if YES is determined in step S35, in this case, it is predicted that overscaling will occur if additional supply is performed. Therefore, the process returns to step S29 without additional supply, and the weighing hopper 16 is replaced with the next combination. Participate in calculations.
[0063]
By doing so, the measurement standard limit value W _L From W _W + W _P Is supplied from the feeder 14 to the pool hopper 15, so that overscaling can be avoided even when the weighing hopper 16 is additionally supplied.
[0064]
Next, based on the control example shown in FIG. 3 described above, a flowchart of FIG. 5 shows a control example in the case where the supply of the objects to be weighed from the feeder 14 to the pool hopper 15 is feedback-controlled.
[0065]
First, in step S41, when it is determined that the pool hopper 15 is empty, in step S42, the feeder 14 corresponding to the pool hopper 15 is driven to weigh the object to be weighed at a preset supply amount. Supply to That is, the supply target value W of the object to be weighed supplied from the feeder 14 to the pool hopper 15 _PO Is set in advance, and the actual supply amount is the supply target value W _PO The control amount A for driving the feeder 14 is set such that The control amount A is constituted by at least one of the vibration time and the amplitude of the vibration drive source of the feeder 14.
[0066]
In step S43, the weighing value W by the pool hopper 15 _P And thereafter, the combination calculation control or additional supply control shown in steps S44 to S53 and the feedback control related to the supply of the object to be weighed from the feeder 14 to the pool hopper 15 shown in steps S54 to S57 are executed in parallel. I do. Note that the controls shown in steps S44 to S53 are substantially the same as those in steps S4 to S13 described above, and a description thereof will be omitted.
[0067]
On the other hand, in the feedback control, in step S54, the weighing value W of the weighing object actually supplied to the pool hopper 15 is obtained. _P And the target supply value W of the object to be weighed from the feeder 14 to the pool hopper 15 _PO Is calculated.
[0068]
Then, in step S55, the deviation ΔW is equal to the supply target value W. _PO If it is determined that the control amount A is smaller than the preset allowable value -α, the control amount A is added to the initial control amount A of the feeder 14 to obtain a new control amount A in step S56. , And the deviation ΔW is the supply target value W. _PO When it is determined that the control amount A is larger than the preset allowable value α, a unit amount ΔA is subtracted from the initial control amount A of the feeder 14 to obtain a new control amount A in step S57. The deviation ΔW is equal to the supply target value W. _PO If it is determined that the values are within the preset allowable range, the process returns to step S41.
[0069]
In this way, when the combination is not established, the object to be weighed can be additionally supplied from the pool hopper 15 to the weighing hopper 16 so as not to cause overscaling, and the following operation and effect are brought about. .
[0070]
That is, as in the conventional combination weighing apparatus, when the feed amount of the feeder is feedback-controlled based on the weighing value of the weighing hopper, the weighing of the weighing object is performed only after the weighing object is supplied from the pool hopper to the weighing hopper. Since the value is known, feedback control based on the measured value is performed from this point. On the other hand, in the combination weighing device 1, when the object to be weighed is supplied from the feeder 14 to the pool hopper 15, the weighing value W _P Feedback control of the supply amount to the feeder 14 can be performed based on the _P The time lag from the determination to the execution of the feedback control is reduced, and the responsiveness and convergence of the control are improved. That is, the operation rate is improved by the high-speed processing.
[0071]
The supply amount of the object to be weighed from the feeder 14 to the pool hopper 15 is equal to the supply target value W. _PO , The combination is established with high probability, and the operating rate is further improved.
[0072]
Next, the weighing value W by the pool hopper 15 _P FIG. 6 is a flowchart illustrating a control example in the case where the supply of the objects to be weighed from the feeder 14 to the pool hopper 15 is feedback-controlled based on the above. In this case, description will be made focusing on all the feeders 14..., The pool hoppers 15.
[0073]
First, at step S61, when it is determined that the pool hoppers 15... 15 are empty, at step S62, the feeders 14... 14 corresponding to the empty pool hoppers 15. An object is supplied to the pool hoppers 15. That is, the supply target value W of the object to be weighed supplied from the feeders 14... 14 to the pool hoppers 15. _PO Is set in advance, and the actual supply amount is the supply target value W _PO The control amount A of the feeders 14... 14 is set so that The control amount A is constituted by at least one of the vibration time and the amplitude of the vibration drive source of the feeders 14.
[0074]
In step S63, the weighing value W by the pool hoppers 15. _P ... W _P After that, the combination calculation control shown in steps S64 to S69 and the feedback control related to the supply of the object to be weighed shown in steps S70 to S73 are executed in parallel.
[0075]
In the combination calculation control, when it is determined in step S64 that the weighing hoppers 16... 16 are empty, in step S65, the objects to be weighed are supplied from the pool hoppers 15. , The weighing value W by the weighing hoppers 16. _W ... W _W Is input, and in step S67, a combination operation is performed.
[0076]
If it is determined in step S68 that the combination is established, in step S69, the objects to be weighed are discharged from the weighing hoppers 16... 16 selected for the combination, and the process returns to step S64. On the other hand, if it is determined in step S68 that the combination is not established, predetermined processing such as, for example, additional supply of the objects to be weighed from the pool hoppers 15 to 15 to the weighing hoppers 16 is performed, and the process returns to step S67.
[0077]
Then, in the feedback control, in step S70, the weighing value W of the weighing object actually supplied to the pool hoppers 15. _P ... W _P And the target supply value W of the objects to be weighed from the feeders 14... 14 to the pool hoppers 15. _PO ... ΔW are calculated, and in step S71, the deviation ΔW. _PO If it is determined that the control amount A is smaller than the preset allowable value -α, a unit amount ΔA is added to the initial control amount A of the feeders 14. Above, and the deviation ΔW is the supply target value W _PO If it is determined that the control amount A is larger than the preset allowable value α, a unit amount ΔA is subtracted from the initial control amount A of the feeders 14. And the deviation ΔW is the supply target value W _PO If it is determined that the value is within the preset allowable range, the process returns to step S61.
[0078]
By doing so, when the objects to be weighed are supplied from the feeders 14... 14 to the pool hoppers 15. _P ... W _P 14 can be feedback-controlled on the basis of the measured value W. _P ... W _P The time lag from the determination to the execution of the feedback control is reduced, and the responsiveness and convergence of the control are improved. That is, the operation rate is improved by the high-speed processing.
[0079]
Then, the supply amount of the objects to be weighed from the feeders 14... 14 to the pool hoppers 15. _PO , The combination is established with high probability, and the operating rate is further improved.
[0080]
In the above-described embodiment, the supplied objects to be weighed are first measured by the weight detectors 15a ... 15a of the pool hoppers 15 ... 15 and then confirmed by the weight detectors 16a ... 16a of the weighing hoppers 16 ... 16. The weight detectors 15a... 15a of the pool hoppers 15... 15a are compared with the weight detectors 16a. The accuracy may be set, or the weight detector may be changed to a low weighing accuracy. As a result, cost reduction and high-speed processing can be performed while maintaining predetermined measurement accuracy.
[0081]
On the other hand, the weighing accuracy of the weight detectors 15a... 15a of the pool hoppers 15. 16a can be omitted. In this case, the pool hoppers 15... 15 and the weighing hoppers 16. _P ... W _P Is also transferred. Accordingly, the weighing operation in the weighing hoppers 16 is omitted, so that the load on the control unit 20 is reduced, and cost reduction and high-speed processing can be performed while maintaining a predetermined weighing accuracy.
[0082]
Further, the combination weighing device 1 according to the embodiment has a type in which the feeders 14..., The pool hoppers 15. It is needless to say that the function and effect of the present invention as described above can be obtained even in the case of the type arranged in a shape.
[0083]
Then, the objects to be weighed may be discharged from the pool hoppers 15... In two directions: the weighing hoppers 16... 16 and the individual chutes 17. May be provided so that the objects to be weighed can be discharged from the weighing hoppers 16... In two directions: the booster hopper direction and the individual chutes 17. As a result, the number of participating metric values at the time of the combination calculation is reliably increased, so that the combination is established with a higher probability.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a combination weighing device capable of improving the operation rate is provided. That is, the present invention relates to a combination weighing device that weighs an object to be weighed by a plurality of weighing means, and weighs the object to be weighed to a predetermined target weight based on the measurement result, and is widely used in the technical field of an article weighing device. It is suitable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a main part of a combination weighing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control system.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of control.
FIG. 4 is also a flowchart.
FIG. 5 is also a flowchart.
FIG. 6 is also a flowchart.
[Explanation of symbols]
1 Combination weighing device
14 Feeder
15 Pool hopper (second hopper)
15a Weight detector (weighing means)
16 Weighing hopper (first hopper)
16a Weight detector (weighing means)
20 control units (calculation means, additional supply determination means, additional supply means, supply target value setting means, supply amount control means)

Claims

A plurality of first hoppers for holding the supplied objects to be weighed, a plurality of second hoppers provided above and corresponding to the respective first hoppers to supply the objects to be weighed to the first hoppers, respectively; A combination weighing device, comprising: a plurality of feeders for respectively supplying objects to be weighed to a second hopper; a plurality of weighing means provided in each of the hoppers; and a calculating means for performing a combined calculation of the weighed values from the weighing means. When a combination belonging to a combination weight within an allowable range with respect to a target weight is not selected by the combination calculation by the calculation means, a predetermined first hopper weight value and an object to be weighed are supplied to the first hopper. Additional supply determining means for determining whether or not the added value to the second hopper weight value exceeds a predetermined value; and determining whether the added value does not exceed the predetermined value by the determining means. 2 hopper The amount thereof the combination weighing apparatus, wherein a and additional supply means for additionally supplied to the first hopper is provided.

When the additional supply determining means determines that the added value exceeds the predetermined value, the additional supply determining means determines a weight value in the first hopper and a weight value in the first hopper different from the predetermined first hopper. The combination weighing device according to claim 1, wherein the weight value in the second hopper for supplying the object to be weighed is added, and it is determined whether the added value exceeds a predetermined value.

3. The combination weighing device according to claim 1, wherein the predetermined value is a weighable weight value of the first hopper.

3. The combination weighing device according to claim 1, wherein the predetermined value is a value based on a specific gravity of the object to be weighed and an allowable storage capacity of the first hopper. 4.

A supply target value setting unit configured to set a supply amount of the object to be weighed to the second hopper by the feeder based on the addition value and the predetermined value; and the additional supply unit is provided in the second hopper. The combination weighing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the supply amount of the object to be weighed by the feeder is controlled based on the weighing value from the weighing means so as to become the supply target value.

Based on the deviation between the weighing value by the weighing means provided in the second hopper and a preset target supply value of the object to be weighed from the feeder to the second hopper, the weighing from the feeder to the second hopper is performed. The combination weighing device according to any one of claims 1 to 5, wherein a supply amount of the object is controlled.

A plurality of first hoppers for holding the supplied objects to be weighed, a plurality of second hoppers provided above and corresponding to the respective first hoppers to supply the objects to be weighed to the first hoppers, respectively; A combination weighing device, comprising: a plurality of feeders for respectively supplying objects to be weighed to a second hopper; a plurality of weighing means provided in each of the hoppers; and a calculating means for performing a combined calculation of the weighed values from the weighing means. The difference between the measured value of the object to be weighed in the second hopper obtained by the weighing means provided in the second hopper and the target supply value of the object to be weighed from the preset feeder to the second hopper is calculated. A combination weighing device, further comprising a supply amount control means for controlling the supply amount of the object to be weighed from the feeder to the second hopper.