JP2006098164A

JP2006098164A - 組合せ計量装置

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Publication number: JP2006098164A
Application number: JP2004283149A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ochi; 敏雄越智
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: JP4541088B2

Abstract

【課題】複数種類の不具合の有無を同時にチェックできる組合せ計量装置を提供する。
【解決手段】組合せ演算による組合せ計量値と、組合せ演算で用いた全ての計量ホッパの各々の計量値（組合せ時各計量値）とを記憶し（Ｓ４，Ｓ５）、組合せ演算後、計量ホッパから被計量物を排出させるまでの間に、組合せ演算により求めた組合せの計量ホッパの計量値を入力しこれらの計量値の合計（合算値）を求め（Ｓ１１）、合算値と組合せ計量値との差が許容誤差の範囲内となるか否かを判定し（Ｓ１２）、判定結果が合算値と組合せ計量値との差が許容誤差の範囲内とならない場合に、全ての計量ホッパの各々の計量値（組合せ後各計量値）を入力し（Ｓ１３）、それぞれの計量ホッパについて組合せ後各計量値と組合せ時各計量値との大小関係を示すデータを求めて記憶し（Ｓ１４）、その記憶されたデータに基づいて複数種類の不具合についての有無を判断する（Ｓ１５）。
【選択図】図２

Description

本発明は、自己診断機能を有する組合せ計量装置に関する。

従来の組合せ計量装置では、例えば、被計量物が供給される供給ホッパが複数配設され、各供給ホッパの下方に供給ホッパから被計量物が投入される計量ホッパが配設されている。そして、各計量ホッパにはロードセル等の重量センサが取り付けられ、この重量センサにより計量ホッパ内の被計量物の重量を計測し、組合せ演算により被計量物の重量が所定重量範囲となる計量ホッパの組合せが求められ、その組合せに該当する計量ホッパから被計量物が排出される。

このような組合せ計量装置において、例えば、計量ホッパに不具合があってゲートが完全に閉じない場合等、組合せ演算後、排出されるまでに、計量ホッパから被計量物もしくはその破片が落ちることがある。また、供給ホッパに不具合があってゲートが完全に閉じない場合等、組合せ演算後、排出されるまでに、供給ホッパから被計量物もしくはその破片が計量ホッパへ落ちることがある。このように、計量ホッパあるいは供給ホッパ等に不具合があって、組合せ演算後、排出されるまでに、組合せ演算で選択された計量ホッパの重量が変化すると、排出される被計量物の合計重量が所定重量範囲とならなくなる場合がある。また、計量ホッパに取り付けられている重量センサから組合せ演算で用いられる計量値を入力するタイミングを決める秤安定待ち時間が適切な時間に設定されていないと正確な計量が行われず、排出される被計量物の合計重量が所定重量範囲とならなくなる場合がある。

このような様々な問題に対処するための技術として、例えば特許文献１〜５に記載のものがある。

特許文献１に記載の技術は、被計量物を人間が直接計量ホッパに投入する半自動式組合せ計量装置において、組合せ演算後、組合せに選ばれた計量ホッパに人間が誤って被計量物を投入すると、排出される被計量物の合計重量が所定重量範囲から外れることになり、これを防止するため、組合せに選ばれた計量ホッパの重量を、排出まで絶えず合算して所定重量範囲内かどうかチェックし、所定重量範囲から外れると再組合せすることで、排出される被計量物の合計重量が所定重量範囲から外れることを防止するものである。また、被計量物を計量ホッパに自動で供給する自動式組合せ計量装置にも適用できる旨も記載されている。

また、特許文献２に記載の技術は、計量ホッパから被計量物を排出させるための動作指令信号が出力されてから一定時間経過後すなわち排出後に、再度計量ホッパの重量を検出して、計量ホッパの誤動作をチェックするものである。

また、特許文献３に記載の技術は、組合せ計量装置から被計量物を排出する際、組合せ重量値と排出した計量ホッパの組合せパターンを記憶しておき、排出されたものを外部の秤で計量し、組合せ計量装置で記憶している組合せ重量値と一致していないと、その組合せパターンを累積し、ピーク値をしめす計量ホッパに不具合があることを特定するものである。

また、特許文献４に記載の技術は、２室に分割された計量ホッパの片側の室から被計量物を排出させた後、再度計量ホッパの重量を検出し、実際に排出されたか否かをチェックして計量ホッパの異常を判定するものである。

また、特許文献５に記載の技術は、組合せ演算に参加したが組合せに選ばれなかった計量ホッパの計量値を記憶しておき、その記憶値が、次の計量サイクルにおいて計量された計量値と一致するかどうかを調べ、秤安定待ち時間が適切であるかどうかをチェックするものである。
実用新案登録第２５６５１６９号公報特公平６−１２１２号公報特開昭６２−２８４２１１号公報実用新案登録第２５７５１１５号公報特開平７−４３１９６号公報

上記の特許文献１に記載の技術を自動式組合せ計量装置に適用した場合、組合せに選ばれた計量ホッパの重量を、排出まで絶えず合算して所定重量範囲から外れると再組合せすることで、排出重量が所定重量範囲から外れることは防止できるが、組合せ演算後に所定重量範囲から外れる原因（何の不具合があるか）を特定することはできない。また、特許文献２〜５に記載のそれぞれの技術では、個別の不具合の有無のチェックをすることはできるが、複数種類の不具合の有無について同時にチェックすることはできない。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、複数種類の不具合の有無を同時にチェックすることができる組合せ計量装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の組合せ計量装置は、複数の供給ホッパと、それぞれ前記供給ホッパの下方に配設され前記供給ホッパから被計量物が投入される複数の計量ホッパと、それぞれの前記計量ホッパに対応して設けられ、前記計量ホッパに投入されている被計量物の重量を計量し、その計量値を出力する複数の重量検出手段と、それぞれの前記重量検出手段から入力される計量値に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記重量検出手段の計量値の合計が所定重量範囲の値となる前記計量ホッパの組合せを求め、前記組合せの前記計量ホッパから被計量物を排出させる制御手段とを備えた組合せ計量装置であって、前記制御手段は、前記組合せ演算により求めた組合せの前記計量ホッパに対応する前記重量検出手段の計量値の合計である組合せ計量値を記憶するとともに、前記組合せ演算で用いた全ての計量ホッパの各々に対応する前記重量検出手段の計量値である組合せ時各計量値を記憶し、さらに、前記制御手段は、前記組合せ演算を行った後、前記組合せ演算により求めた組合せの前記計量ホッパから被計量物を排出させるまでの間に、前記組合せ演算により求めた組合せの前記計量ホッパに対応する前記重量検出手段の計量値を入力しこれらの計量値の合計（以下、合算値という）を求め、前記合算値と前記組合せ計量値との差が許容誤差の範囲内となるか否かを判定する判定処理を繰り返し行うとともに、前記判定の結果、前記合算値と前記組合せ計量値との差が許容誤差の範囲内とならない場合に、全ての計量ホッパの各々に対応する前記重量検出手段の計量値である組合せ後各計量値を取得し、それぞれの前記計量ホッパについて前記組合せ後各計量値と前記組合せ時各計量値との大小関係を示すデータを求めて記憶する計量誤差処理と、前記計量誤差処理により記憶されたデータに基づいて複数種類の不具合についての有無を判断する処理とを行う。

この構成によれば、計量誤差処理により記憶されたデータに基づいて複数種類の不具合についての有無を同時にチェックすることができる。

また、前記計量誤差処理により求めて記憶する前記組合せ後各計量値と前記組合せ時各計量値との大小関係を示すデータは、前記組合せ後各計量値から前記組合せ時各計量値を減算した値であり、この値が正の値のときに前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示し、負の値のときに前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より小さい旨を示すように構成できる。

また、前記複数種類の不具合についての有無を判断する処理は、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、全ての計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合かまたは小さい旨を示すデータのみである場合には、前記供給ホッパから前記計量ホッパへ被計量物が投入された後、組合せ演算で用いられる計量値を前記重量検出手段から入力するタイミングを決める秤安定待ち時間が不適切な時間に設定されていると判断し、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、全ての計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合および小さい旨を示すデータのみである場合を除いた場合であって、かつ、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、任意の第１の計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合には、前記第１の計量ホッパの上方に配設されている前記供給ホッパに不具合があると判断し、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、全ての計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合および小さい旨を示すデータのみである場合を除いた場合であって、かつ、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、任意の第２の計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より小さい旨を示すデータのみである場合には、前記第２の計量ホッパに不具合があると判断し、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、全ての計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合および小さい旨を示すデータのみである場合を除いた場合であって、かつ、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、任意の第３の計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータと小さい旨を示すデータの両方を含む場合には、前記第３の計量ホッパおよびこれと対応する前記重量検出手段を含む計量ユニットに不具合があると判断するように構成できる。

また、前記制御手段は、秤安定待ち時間が不適切な時間に設定されていると判断した場合には第１の異常信号を出力し、前記第１の計量ホッパの上方に配設されている前記供給ホッパに不具合があると判断した場合には第２の異常信号を出力し、前記第２の計量ホッパに不具合があると判断した場合には第３の異常信号を出力し、前記第３の計量ホッパおよびこれと対応する前記重量検出手段を含む計量ユニットに不具合があると判断した場合には第４の異常信号を出力し、前記第１〜第４のそれぞれの異常信号に基づいてそれぞれに対応する不具合があることを報知する報知手段を設けることが好ましい。

これにより、どのような不具合が発生しているかを作業者に知らせることができる。

また、前記制御手段は、前記合算値が前記所定重量範囲内の値か否かを判断し、前記合算値が前記所定重量範囲内の値ではない場合には、前記組合せ演算による組合せを破棄して再度の組合せ演算を行い、前記合算値が前記所定重量範囲内の値である場合には、前記組合せ演算による組合せを破棄しないことが好ましい。

このように合算値が所定重量範囲内の値ではない場合に再度の組合せ演算を行うことにより、排出合計重量が所定重量範囲から外れることを防止し、合算値が所定重量範囲内の値である場合には、排出予定の合計重量に問題がないので、はじめの組合せ演算による組合せを用いることで、再度の組合せ演算を行わなくてよい。

本発明は、以上に説明した構成を有し、組合せ計量装置において、複数種類の不具合の有無を同時にチェックすることができるという効果を奏する。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における組合せ計量装置の構成を示す概略模式図である。

本実施の形態の組合せ計量装置は、装置上部の中央に、外部の供給装置１０から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ１１が設けられている。分散フィーダ１１の周囲には、分散フィーダ１１から送られてきた被計量物を振動によって各供給ホッパ１３に送りこむためのリニアフィーダ１２が設けられている。リニアフィーダ１２の下方には、複数の供給ホッパ１３及び計量ホッパ１４がそれぞれ対応して設けられ、円状に配置されている。供給ホッパ１３はリニアフィーダ１２から送りこまれた被計量物を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ１４が空になるとゲートを開いて計量ホッパ１４へ被計量物を投入する。計量ホッパ１４にはロードセル等の重量センサ１５が取り付けられており、この重量センサ１５が計量ホッパ１４内の被計量物の重量を計測する。制御部２１による組合せ演算により複数の計量ホッパ１４の中から排出すべきホッパの組合せが求められ、図示されない包装機等からの排出要求信号を入力すると、その組合せに該当する計量ホッパ１４から被計量物が集合シュート１６上へ排出される。集合シュート１６は、計量ホッパ１４の下方に設けられ、また、その下部には集合ファンネル１７が配設されている。また、分散フィーダ１１上の被計量物の量を検出する光電式のレベルセンサ１８が設けられ、制御部２１はレベルセンサ１８の信号を基に、分散フィーダ１１上の被計量物を一定量に保つように、供給装置１０を制御する。

制御部２１は、Ｉ/Ｏ部２１０、ＣＰＵ２１１及びメモリ２１２等で構成され、前述の供給装置１０の制御および組合せ計量装置の全体の制御を行うとともに組合せ演算を行う。組合せ演算では、複数の計量ホッパ１４の中から、重量センサ１５により計測された被計量物の計量値の合計が目標重量に対して許容範囲（所定重量範囲）内の値となるホッパの組合せが１つ求められる。上記の許容範囲の値となるホッパの組合せが複数存在する場合には、その複数の組合せの中から、例えば、被計量物の計量値の合計が目標重量に最も近い組合せが１つ選択される。

以上のように構成された本実施の形態における組合せ計量装置の動作について、まずその概略を説明する。組合せ計量装置の動作は制御部２１の制御によって実現される。

まず、被計量物は、供給装置１０によって組合せ計量装置の上方に搬送されてきて、分散フィーダ１１上に載せられる。そして、分散フィーダ１１の振動によって放射状に分散されて、分散フィーダ１１に続くリニアフィーダ１２を介して円状に複数配置された供給ホッパ１３に被計量物が送られる。各供給ホッパ１３の下方に位置する計量ホッパ１４が空の場合に、各供給ホッパ１３の被計量物が計量ホッパ１４に投入される。制御部２１は、組合せ演算を行い、包装機等からの排出要求信号を入力すると、組合せ演算で求めた組合せの計量ホッパ１４のゲートを開閉させ、被計量物を集合シュート１６上へ排出させる。被計量物は集合シュート１６上を滑り集合ファンネル１７で集められて、包装機等へ送出される。

次に、本実施の形態における組合せ計量装置の詳しい動作を説明する。図２に、本実施の形態における組合せ計量装置の動作のフローチャートを示す。なお、後述の組合せ完了フラグは、メモリ２１２内の組合せ完了フラグ領域にセットされる。また、重量センサ１５からの計量値（計量信号）は常時、制御部２１へ出力されており、制御部２１は必要なときに計量値を読み込むことができる。

ステップＳ１では、組合せ完了フラグがそのフラグ領域にセットされているか否かを調べ、セットされていない場合、重量センサ１５により計測されるそれぞれの計量ホッパ１４の被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行い、排出すべき計量ホッパ１４の組合せを求める（ステップＳ２）。次に組合せ完了フラグをセットし（ステップＳ３）、全ての計量ホッパ１４について前述の組合せ演算で用いた各々の計量値をメモリ２１２に記憶する（ステップＳ４）とともに、組合せパターンと組合せ重量値をメモリ２１２に記憶する（ステップＳ５）。このときの記憶データの例を図４（ａ）に示す。組合せパターンは、組合せ演算により求められた組合せの計量ホッパ１４を示し、その組合せの計量ホッパ１４の被計量物の計量値の合計が組合せ重量値である。

このようにして組合せ演算が行われ、組合せ完了フラグがセットされていれば、ステップＳ１からステップＳ６へ進み、包装機等からの排出要求信号が入力されているか否かを判断する。排出要求信号が入力されていれば、組合せ演算で求めた組合せの計量ホッパ１４のゲートを開閉して、被計量物を排出させる（ステップＳ７）。そして、組合せ完了フラグをクリアし（ステップＳ８）、ステップＳ４、Ｓ５でメモリ２１２に記憶された全ての計量ホッパ１４についての各々の計量値、組合せパターンおよび組合せ重量値をクリアする（ステップＳ９、Ｓ１０）。

ステップＳ６で、包装機等からの排出要求信号が入力されていなければ、ステップＳ１１へ進み、組合せ演算で求めた組合せ（メモリ２１２に記憶されている図４（ａ）のデータ中の組合せパターン）の計量ホッパ１４の各々について重量センサ１５から計量値を読み込み、その合算値を求める。次にステップＳ１２では、ステップＳ１１で求めた合算値とメモリ２１２に記憶されている組合せ重量値との差が許容誤差の範囲内であるか否かを判定する。この許容誤差は、気流などの外乱等の影響を含めて予想される計測誤差の最大値であり、上記の差が許容誤差の範囲内であれば、組合せ計量装置に不具合は無いと判断している。

ステップＳ１２で、合算値と組合せ重量値との差が許容誤差の範囲内であると判定される場合には、その時点では上記のように不具合は無いと判断し、包装機等からの排出要求信号が入力されるまで、ステップＳ１、Ｓ６、Ｓ１１、Ｓ１２が繰り返される。ステップＳ１２で、合算値と組合せ重量値との差が許容誤差の範囲外であると判定された場合には、全ての計量ホッパ１４の各々について重量センサ１５から計量値（以下、比較計量値）を読み込む（ステップＳ１３）。このときに読み込まれたデータの例を図４（ｂ）に示す。次にステップＳ１４で、各計量ホッパ１４について、図４（ｂ）の比較計量値と図４（ａ）の組合せ演算時の計量値との差（ここでは、比較計量値−組合せ演算時の計量値）を求め、今回の計量誤差データとしてメモリ２１２に記憶する（ステップＳ１３）。このときの記憶データの例を図４（ｃ）に示す。

次にステップＳ１５で、前述の計量誤差データに基づいて不具合の原因を判別するプログラムを実行する。このプログラムのフローチャートを図３に示す。

図３において、まず、全ての計量ホッパ１４について最近の複数回の計量誤差データの全てがプラスの値または全てがマイナスの値であるか否かを判定し（ステップＳ３１）、全ての計量ホッパ１４についての最近の複数回の計量誤差データの全てがプラスの値またはマイナスの値である場合には、秤安定待ち時間が不適切な時間に設定されている旨の警告の表示をする（ステップＳ３２）。ここで、秤安定待ち時間が不適切な時間であると判断した理由について以下説明する。図５に、計量ホッパ１４に取り付けられている重量センサ１５の計量信号（計量値）波形を示す。組合せ演算に用いる計量値は、例えば、計量ホッパ１４に被計量物を供給するために供給ホッパ１３のゲートが開いてから、設定されている秤安定待ち時間を経過した時に読み込んだ重量センサ１５の計量信号（計量値）である。重量センサ１５の計量信号は、図５に示すように、時刻ｔ１〜ｔ２の間、すなわち時刻ｔ１で供給ホッパ１３のゲートが開いてから時間ｔａが経過するまでは変動し、その後、安定する。したがって、秤安定待ち時間が時間ｔａより短い時間ｔｂやｔｃに設定されている場合には計量値が実際の重量値を示さない。秤安定待ち時間が時間ｔｂに設定されている場合には計量値が実際の重量値より小さくなり、時間ｔｃに設定されている場合には計量値が実際の重量値より大きくなる。計量ホッパ１４の個数に応じて重量センサ１５の個数も複数あるが、安定するまでの波形はほとんど同じである。組合せ完了後で排出要求信号待ちの間に行われるステップＳ１３で読み込む計量値は、安定時間ｔａを経過した後に読み込まれるものと考えられるので、秤安定待ち時間が例えば時間ｔｂに設定されていた場合には、全ての計量ホッパ１４についての計量誤差データはマイナスの値となり、秤安定待ち時間が例えば時間ｔｃに設定されていた場合には、全ての計量ホッパ１４についての計量誤差データはプラスの値となり、いずれの場合も秤安定待ち時間が短すぎて適切ではないと言える。また、ステップＳ１３で読み込む計量値が、安定時間ｔａを経過する以前の計量値であったとしても、同様の結果が得られる。なお、ステップＳ３２では、警告を表示するようにしたが、これに代えて、自動的に秤安定待ち時間を長くするように構成してもよい。

全ての計量ホッパ１４についての最近の複数回の計量誤差データの全てがプラスの値またはマイナスの値ではない場合には、ステップＳ３３以降へ進み、ｎ個全ての計量ホッパ１４のそれぞれについての最近の複数回の計量誤差データを調べ、それぞれの計量ホッパ１４に関連する不具合があるか否かを判定する。ある計量ホッパ１４についての最近の複数回の計量誤差データが全てプラスの値である場合には、その計量ホッパ１４の上方に配設されている供給ホッパ１３に不具合がある旨の警告の表示をする（ステップＳ３４、Ｓ３５）。ここで、供給ホッパ１３に不具合があると判断した理由は、組合せ演算で用いた計量値を計測した時点からステップＳ１３で計量値を読み込むまでの間に、供給ホッパ１３から計量ホッパ１４へ被計量物が落ちてきて重量が増えたと考えられるからであり、その原因として、供給ホッパ１３のゲートを開閉する開閉装置の不具合によりゲートが完全に閉まらず隙間ができ、その隙間から被計量物もしくは被計量物の破片が落ちること、又は、供給ホッパ１３の出来が悪く、供給ホッパ１３のホッパ本体とゲートとの間に隙間があり、その隙間から被計量物もしくは被計量物の破片が落ちることが考えられる。

また、ある計量ホッパ１４についての最近の複数回の計量誤差データが全てマイナスの値である場合には、その計量ホッパ１４に不具合がある旨の警告の表示をする（ステップＳ３８、Ｓ３９）。ここで、計量ホッパ１４に不具合があると判断した理由は、組合せ演算で用いた計量値を計測した時点からステップＳ１３で計量値を読み込むまでの間に、計量ホッパ１４から被計量物が落ちて計量ホッパ１４の重量が減ったと考えられるからであり、その原因として、計量ホッパ１４のゲートを開閉する開閉装置の不具合によりゲートが完全に閉まらず隙間ができ、その隙間から被計量物もしくは被計量物の破片が落ちること、又は、計量ホッパ１４の出来が悪く、計量ホッパ１４のホッパ本体とゲートとの間に隙間があり、その隙間から被計量物もしくは被計量物の破片が落ちることが考えられる。

また、ある計量ホッパ１４についての最近の複数回の計量誤差データにプラスの値とマイナスの値の両方を含む場合には、その計量ホッパ１４を含む計量ユニットに不具合がある旨の警告の表示をする（ステップＳ４０、Ｓ４１）。ここで、計量ホッパ１４を含む計量ユニットに不具合があると判断した理由は、上記のような計量ホッパ１４の不具合ではなく、計量ホッパ１４に連結しているロードセル等の重量センサ１５の不良、計量ホッパ１４を取付けている金具等へのはめ込み不良等、計量ユニットを構成している部品の不良が考えられるからである。

また、ステップＳ４０での判定がノー（Ｎｏ）の場合、すなわち、ある計量ホッパ１４についての最近の複数回の計量誤差データが、全て０の場合、０とプラスの値の場合、および、０とマイナスの値の場合には、その計量ホッパ１４に関連する警告表示は行わない。

ステップＳ３２、Ｓ３５、Ｓ３９、Ｓ４１による警告の表示は、例えば、組合せ計量装置を操作するとともに運転速度等の設定値を表示するための操作設定表示器（図示せず。例えばタッチパネルで構成されている）に表示することで、作業者に知らせることができる。

なお、ステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３８、Ｓ４０で調べる最近の複数回の計量誤差データとして、例えば、最近の２回の計量誤差データを調べる場合には、図４（ｃ）の今回と前回のデータを参照すればよく、最近の３回の計量誤差データを調べる場合には、図４（ｃ）の今回と前回と前々回のデータを参照すればよい。例えば、ステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３８、Ｓ４０において最近の３回の計量誤差データを調べるものとし、図４（ｃ）のような計量誤差データが得られた場合には、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．ｎの全ての計量ホッパについての前々回から今回までの３回の計量誤差データの全てがプラスの値または全てがマイナスの値ではないので、ステップＳ３２の秤安定待ち時間が不適切である旨の警告の表示はしない。そして、Ｎｏ．１の計量ホッパの前々回から今回までの３回の計量誤差データは全てプラスの値であるので、Ｎｏ．１の計量ホッパの上方に配設されている供給ホッパに不具合がある旨の警告の表示をする（ステップＳ３４、Ｓ３５）。また、Ｎｏ．２の計量ホッパの前々回から今回までの３回の計量誤差データは全てマイナスの値であるので、Ｎｏ．２の計量ホッパに不具合がある旨の警告の表示をする（ステップＳ３８、Ｓ３９）。また、Ｎｏ．３の計量ホッパの前々回から今回までの３回の計量誤差データは、前々回が０（０．０）、前回がマイナスの値（−０．１）、今回がプラスの値（＋０．１）であり、プラスの値とマイナスの値の両方を含むので、Ｎｏ．３の計量ホッパを含む計量ユニットに不具合がある旨の警告の表示をする（ステップＳ４０、Ｓ４１）。また、Ｎｏ．ｎの計量ホッパの前々回から今回までの３回の計量誤差データは全て０（０．０）であるので、Ｎｏ．ｎの計量ホッパに関連する警告表示は行わない。

以上のようにしてステップＳ１５の判別プログラムを実行した後、次のステップＳ１６では、ステップＳ１１で求めた合算値が、組合せ演算で用いられる目標重量に対して許容範囲（所定重量範囲）内の値であるか否かを判定する。合算値が許容範囲内の値でない場合は、組合せ完了フラグをクリアし（ステップＳ１７）、ステップＳ４、Ｓ５でメモリ２１２に記憶された全ての計量ホッパ１４についての各々の計量値、組合せパターンおよび組合せ重量値をクリアし（ステップＳ１８、Ｓ１９）、ステップＳ１へ戻り、次にステップＳ２へ進んで再度組合せ演算を行う。ステップＳ１６で、合算値が許容範囲内の値の場合には、ステップＳ１へ戻り、次にステップＳ６へ進み、排出要求信号が入力されていれば先の組合せ演算で求められている組合せの計量ホッパ１４から被計量物を排出させ（ステップＳ７）、排出要求信号が入力されていなければ、再びステップＳ１１からの処理が順に行われる。このように再びステップＳ１１からの処理が順に行われ、ステップＳ１４の処理が行われると、このときに算出された計量誤差データが今回の計量誤差データとして新たに記憶され、以前に記憶されていた今回、前回、・・・の計量誤差データはそれぞれ前回、前々回、・・・の計量誤差データとなる。したがって、組合せ演算が行われ、計量ホッパから排出されるという一連の動作を１つの計量サイクルとすれば、図４（ｃ）の今回、前回、・・・の計量誤差データは、それぞれ別々の計量サイクルにおいて記憶されているものもあるし、同一の計量サイクル中で記憶されているものもある（例えば前回と今回の計量誤差データが同一の計量サイクル中で記憶されている）と考えてよい。図３の判別プログラム（ステップＳ１５）では、最近の複数回の計量誤差データを用いて判定を行うが、このとき用いる最近の複数回の計量誤差データは、異なる計量サイクル中で記憶されたものであっても同一の計量サイクル中で記憶されたものであっても構わない。

以上のように本実施の形態では、秤安定待ち時間の不具合（設定時間の不足）、供給ホッパの不具合、計量ホッパの不具合、計量ユニットの不具合といった複数種類の不具合の有無を同時にチェックすることができ、不具合があった場合にその不具合の内容を警告表示することで作業者に知らせることができる。

なお、本実施の形態では、図２のステップＳ１４で、各計量ホッパ１４について、図４（ｂ）の比較計量値と図４（ａ）の組合せ演算時の計量値との差（比較計量値−組合せ演算時の計量値）を計量誤差データとして求め、図３のステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３８、Ｓ４０で、計量誤差データがプラスの値であるかマイナスの値であるかを判定するようにしたが、図２のステップＳ１４で、上記の計量誤差データに代えて、比較計量値と組合せ演算時の計量値との大小関係（同等を含む）を示すデータを求め、そのデータを用いて、図３のステップＳ３１、Ｓ３４、Ｓ３８、Ｓ４０で、比較計量値と組合せ演算時の計量値との大小関係を判別するようにしてもよい。

本発明は、複数種類の不具合についての自己診断機能を有する組合せ計量装置として有用である。

本発明の実施の形態における組合せ計量装置の構成を示す概略模式図である。本発明の実施の形態における組合せ計量装置の動作のフローチャートである。本発明の実施の形態における組合せ計量装置の判別プログラムのフローチャートである。本発明の実施の形態においてメモリに記憶されるデータの一例を示す図である。本発明の実施の形態において秤安定待ち時間が不適切となる理由を説明するための図である。

符号の説明

１０供給装置
１１分散フィーダ
１２リニアフィーダ
１３供給ホッパ
１４計量ホッパ
１５重量センサ
１６集合シュート
１７集合ファンネル
１８レベルセンサ
２１制御部

Claims

複数の供給ホッパと、
それぞれ前記供給ホッパの下方に配設され前記供給ホッパから被計量物が投入される複数の計量ホッパと、
それぞれの前記計量ホッパに対応して設けられ、前記計量ホッパに投入されている被計量物の重量を計量し、その計量値を出力する複数の重量検出手段と、
それぞれの前記重量検出手段から入力される計量値に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記重量検出手段の計量値の合計が所定重量範囲の値となる前記計量ホッパの組合せを求め、前記組合せの前記計量ホッパから被計量物を排出させる制御手段とを備えた組合せ計量装置であって、
前記制御手段は、前記組合せ演算により求めた組合せの前記計量ホッパに対応する前記重量検出手段の計量値の合計である組合せ計量値を記憶するとともに、前記組合せ演算で用いた全ての計量ホッパの各々に対応する前記重量検出手段の計量値である組合せ時各計量値を記憶し、
さらに、前記制御手段は、前記組合せ演算を行った後、前記組合せ演算により求めた組合せの前記計量ホッパから被計量物を排出させるまでの間に、
前記組合せ演算により求めた組合せの前記計量ホッパに対応する前記重量検出手段の計量値を入力しこれらの計量値の合計（以下、合算値という）を求め、前記合算値と前記組合せ計量値との差が許容誤差の範囲内となるか否かを判定する判定処理を繰り返し行うとともに、
前記判定の結果、前記合算値と前記組合せ計量値との差が許容誤差の範囲内とならない場合に、全ての計量ホッパの各々に対応する前記重量検出手段の計量値である組合せ後各計量値を取得し、それぞれの前記計量ホッパについて前記組合せ後各計量値と前記組合せ時各計量値との大小関係を示すデータを求めて記憶する計量誤差処理と、
前記計量誤差処理により記憶されたデータに基づいて複数種類の不具合についての有無を判断する処理とを行う組合せ計量装置。
前記計量誤差処理により求めて記憶する前記組合せ後各計量値と前記組合せ時各計量値との大小関係を示すデータは、前記組合せ後各計量値から前記組合せ時各計量値を減算した値であり、この値が正の値のときに前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示し、負の値のときに前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より小さい旨を示す請求項１記載の組合せ計量装置。
前記複数種類の不具合についての有無を判断する処理は、
最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、全ての計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合かまたは小さい旨を示すデータのみである場合には、前記供給ホッパから前記計量ホッパへ被計量物が投入された後、組合せ演算で用いられる計量値を前記重量検出手段から入力するタイミングを決める秤安定待ち時間が不適切な時間に設定されていると判断し、
最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、全ての計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合および小さい旨を示すデータのみである場合を除いた場合であって、かつ、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、任意の第１の計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合には、前記第１の計量ホッパの上方に配設されている前記供給ホッパに不具合があると判断し、
最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、全ての計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合および小さい旨を示すデータのみである場合を除いた場合であって、かつ、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、任意の第２の計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より小さい旨を示すデータのみである場合には、前記第２の計量ホッパに不具合があると判断し、
最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、全ての計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータのみである場合および小さい旨を示すデータのみである場合を除いた場合であって、かつ、最近の複数回の前記計量誤差処理により記憶されたデータが、任意の第３の計量ホッパについて前記組合せ後各計量値が前記組合せ時各計量値より大きい旨を示すデータと小さい旨を示すデータの両方を含む場合には、前記第３の計量ホッパおよびこれと対応する前記重量検出手段を含む計量ユニットに不具合があると判断する請求項１または２記載の組合せ計量装置。
前記制御手段は、秤安定待ち時間が不適切な時間に設定されていると判断した場合には第１の異常信号を出力し、前記第１の計量ホッパの上方に配設されている前記供給ホッパに不具合があると判断した場合には第２の異常信号を出力し、前記第２の計量ホッパに不具合があると判断した場合には第３の異常信号を出力し、前記第３の計量ホッパおよびこれと対応する前記重量検出手段を含む計量ユニットに不具合があると判断した場合には第４の異常信号を出力し、
前記第１〜第４のそれぞれの異常信号に基づいてそれぞれに対応する不具合があることを報知する報知手段を設けた請求項３記載の組合せ計量装置。
前記制御手段は、前記合算値が前記所定重量範囲内の値か否かを判断し、前記合算値が前記所定重量範囲内の値ではない場合には、前記組合せ演算による組合せを破棄して再度の組合せ演算を行い、前記合算値が前記所定重量範囲内の値である場合には、前記組合せ演算による組合せを破棄しない請求項１から４のうちいずれかに記載の組合せ計量装置。