JP2010249677A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来よりも小型かつ安価な構成で回転体の振動成分による誤差を補正する。
【解決手段】 本発明に係る重量選別機１０用の計量コンベヤ１２は、回転体としてのモータ３２を有しており、このモータ３２は、コンベヤ本体２２と共に、ロードセル２４によって支持されている。従って、ロードセル２４から出力される荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）には、モータ３２が回転駆動することによる振動成分が含まれている。モータ３２の回転円周上には、基点が付されており、この基点は、基点センサによって検出される。そして、この基点センサによる基点の検出周期から、振動成分の周期が求められる。さらに、この振動成分の１周期のうちに、これよりも短い周期のクロックパルスが電気的に、つまりロータリエンコーダ等の機械的要素を用いずに、生成される。これによって、振動成分がクロックパルスごとに検出され、この検出結果に基づいて、当該振動成分が除去される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、計量装置に関し、特に、被計量物を運搬する運搬手段が荷重検出手段によって支持されており、この荷重検出手段から得られる荷重検出信号に基づいて当該被計量物の重量を求める、計量装置に関する。

この種の計量装置として、例えば、重量選別機用の計量コンベヤがある。即ち、重量選別機用の計量コンベヤにおいては、運搬手段としてのコンベヤ本体が、荷重検出手段としてのロードセル等の荷重センサによって支持されている。そして、コンベヤ本体によって被計量物が運搬されているときに荷重センサから得られる荷重検出信号に基づいて、当該被計量物の重量が求められる。

ところで、コンベヤ本体は、プーリやモータ等の回転体を備えており、これらの回転体もまた、荷重センサによって支持されている。そして、この回転体の回転駆動に伴って、特に回転体の偏芯荷重に起因して、当該回転体の回転周期と同じ周期の振動成分が、荷重検出信号に現れる。この振動成分は、言うまでもなく計量精度の低下を招くため、これを除去することが必要とされる。ただし、上述の如く当該振動成分の周期は回転体の回転周期と同じであり、これを周波数に換算すると概ね数［Ｈｚ］〜十数［Ｈｚ］であるので、このような低周波数の振動成分を例えば通常のフィルタ回路によって除去しようとすると、過度な応答遅れを生じ、却って不都合である。それゆえに、従来、例えば特許文献１に開示された技術が提案されている。

この従来技術によれば、計量コンベヤを構成する回転体としてのモータの（回転軸の）回転角度をエンコードするためのエンコーダが、当該モータに取り付けられる。そして、被計量物としてのワークが計量コンベヤに載置されていないときに当該計量コンベヤから得られる荷重検出信号としての計量信号が、エンコーダからのエンコーダ信号に対応して記憶される。そして、計量コンベヤにワークが載置されているときの計量信号から、当該記憶された計量信号が、エンコーダ信号に対応して減算されることで、回転体の回転駆動に伴う振動成分が除去され、つまり当該振動成分に起因する誤差が補正される。

特開２０００−３３７９４９号公報

しかしながら、上述の従来技術では、エンコーダとして、光学式のロータリエンコーダが採用されるため（特に特許文献１の図４参照）、次のような問題がある。即ち、光学式のロータリエンコーダは、円板状の回転ディスクを備えており、この回転ディスクには、その円周方向に沿って多数の孔（スリット）が設けられている。そして、この孔の数が多いほど、エンコーダの分解能が高くなり、ひいては上述した誤差の補正精度が高くなる。なお、従来技術においては、モータが１回転すると、エンコーダが１０００個のパルスを発生すること、つまり当該孔の数が１０００個であることが、開示されている（特許文献１の第００６４段落参照）。ところが、回転ディスクに１０００個もの孔が設けられると、当該回転ディスクは、それ相応の大きさ（直径）になり、価格も高騰する。そして、この回転ディスクを含むエンコーダとしても、当然に大型化しかつ高価格化する。このことは、エンコーダを含む計量コンベヤ、ひいては重量選別機全体、の構成や価格にも大きく影響する。

そこで、本発明は、従来よりも小型かつ安価な構成で回転体の振動成分に起因する誤差を補正することができる計量装置を提供することを、目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、被計量物を運搬する運搬手段が荷重検出手段によって支持されており、この荷重検出手段から得られる荷重検出信号に基づいて当該被計量物の重量を求めるの計量装置において、運搬手段は、回転駆動する回転体を含むことを、前提とする。この前提の下、回転体の回転円周上の１点を基点として検出する基点検出手段と、回転体の回転周期よりも短い周期のパルスを当該回転体の回転周期とは非同期で電気的に生成するパルス生成手段と、を具備する。さらに、回転体の回転駆動に伴って荷重検出信号に現れる振動成分を、予め、基点検出手段による基点の検出時点を基準として、当該パルスの周期ごとに、検出する振動成分検出手段を、具備する。併せて、基点検出手段による基点の検出時点を基準として、当該パルスの周期ごとに、荷重検出信号をサンプリングするサンプリング手段をも、具備する。そして、振動成分検出手段によって検出されたパルスの周期ごとの振動成分を、これに対応する当該パルスの周期ごとのサンプリング手段によるサンプリング値から差し引くことで、当該振動成分を除去する振動成分除去手段を、さらに具備する。

このように構成された本発明の計量装置によれば、回転体の回転円周上の１点が、基点検出手段によって、基点として検出される。この基点検出手段による基点の検出周期は、回転体の回転周期に相当する。そして、この回転体の回転周期よりも短い周期のパルス、言わばクロックパルスが、パルス生成手段によって、当該回転体の回転周期とは非同期で電気的に、つまり上述した従来技術におけるエンコーダのような回転ディスク等の機械的要素を含む手段を用いることなく、生成される。その一方で、荷重検出手段から得られる荷重検出信号に注目すると、この荷重検出信号には、回転体の回転駆動に伴って、特に当該回転体の偏芯荷重に起因して、当該回転体の回転周期と同じ周期の振動成分が現れる。この振動成分を除去するために、まず、予め、振動成分検出手段によって、当該振動成分が検出される。具体的には、基点検出手段による基点の検出時点を基準として、クロックパルスの周期ごとに、当該振動成分が検出される。そして、この振動成分の検出後、基点検出手段による基点の検出時点を基準として、クロックパルスの周期ごとに、荷重検出信号が、サンプリング手段によってサンプリングされる。さらに、このサンプリング手段によるサンプリング値から、予め振動成分検出手段によって検出された振動成分が、基点検出手段による基点の検出時点を基準とするクロックパルスの周期に合わせて、互いに対応するものごとに差し引かれる。この差し引き処理は、振動成分除去手段によって行われる。これにより、荷重検出信号から振動成分が除去され、つまり振動成分に起因する誤差が補正される。

なお、本発明において、振動成分検出手段は、被計量物が存在せず、かつ回転体が回転駆動しているとき、言い換えれば当該回転体を含む運搬手段が無負荷状態で作動しているとき、の荷重検出信号に基づいて、振動成分を検出するものとしてもよい。即ち、運搬手段が無負荷状態で作動しているときの荷重検出信号は、当該運搬手段自体の重量を含む初期荷重（風袋荷重）成分と、ここで言う振動成分と、の合計を表す。このうちの初期荷重成分については、被計量物が存在せず、かつ運搬手段が停止しているときの荷重検出信号に基づいて、予め求められる。従って、振動成分検出手段は、運搬手段が無負荷状態で作動しているときの荷重検出信号から当該初期荷重成分を差し引くことで、振動成分を検出するものとしてもよい。

また、本発明においては、何らかの原因によって回転体の回転速度が変化すると、これに伴い、当該回転体の回転周期が変化し、ひいては振動成分の周期も変化する。すると、振動成分除去手段による差し引き処理の対象である振動成分とサンプリング値とのクロックパルスの周期ごとの対応関係に不一致が生じ、当該振動成分に起因する誤差の補正精度が低下する。この不都合を解消するために、本発明では、当該不一致を補償する補償手段を、さらに備えてもよい。

このように、本発明によれば、回転体の振動成分に起因する誤差を補正するのに、上述した従来技術におけるエンコーダのような回転ディスク等の機械的要素を含む手段を必要としない。従って、従来よりも小型かつ安価な構成で当該誤差を補正することができる。

本発明の一実施形態に係る重量選別機の概略構成を示す図である。 同実施形態における指示器の電気的な構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるアナログ荷重検出信号に含まれる振動成分の態様を示す図解図である。 同実施形態におけるモータを含む要部を拡大して示す図である。 同実施形態における所定の信号のタイミングを示す図解図である。 同実施形態におけるディジタル荷重検出信号に含まれる振動成分の態様を示す図解図である。 同実施形態におけるＣＰＵによって構成される振動成分検出回路を概念的に示す図解図である。 同実施形態における平均振動信号を生成するための一時記憶レジスタの構成を概念的に示す図解図である。 同実施形態における平均振動信号レジスタの構成を概念的に示す図解図である。 図８とは異なる態様にあるときの一時記憶レジスタの構成を示す図解図である。 同実施形態における平均振動信号を生成する際の手順を説明するための図解図である。 同実施形態におけるＣＰＵによって構成される振動成分除去回路を概念的に示す図解図である。 同実施形態における実際の荷重検出信号に含まれる振動成分の態様を示す図解図である。 同実施形態における補正用信号レジスタの構成を概念的に示す図解図である。 同実施形態における補正用信号を作成する際の手順を説明するための図解図である。 同実施形態における実行レジスタの構成を概念的に示す図解図である。 同実施形態におけるＣＰＵによって実行される誤差補正タスクの一部を示すフローチャートである。 同誤差補正タスクの残りの部分を示すフローチャートである。 同実施形態における基点検出信号の立ち上がり時点の検出要領を説明するための図解図である。 同実施形態におけるＣＰＵによって実行される補正用信号作成タスクの一部を示すフローチャートである。 同補正用信号作成タスクの残りの部分を示すフローチャートである。

本発明の一実施形態について、重量選別機を例に挙げて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る重量選別機１０は、計量コンベヤ１２と、この計量コンベヤ１２の前段（図１における左側）に設けられた搬入用コンベヤ１４と、当該計量コンベヤ１２の後段（図１における右側）に設けられた搬出用コンベヤ１６と、を備えている。そして、この重量選別機１０による選別対象である被計量物１８は、図１に矢印２０で示すように、搬入用コンベヤ１４から計量コンベヤ１２へと搬送され、さらに当該計量コンベヤ１２から搬出用コンベヤ１６へと搬送される。この搬送過程において、被計量物１８が計量コンベヤ１２上にあるときに、当該被計量物１８の重量Ｗｍが求められ、厳密には後述する重量測定値Ｗｍ’［ｘ］が求められる。この重量測定値Ｗｍ’［ｘ］は、搬出用コンベヤ１６に付属されている図示しない選別装置に送られる。選別装置は、当該重量測定値Ｗｍ’［ｘ］に基づいて、これに対応する被計量物１８を選別する。

ところで、計量コンベヤ１２は、ベルト式のコンベヤ本体２２を備えており、このコンベヤ本体２２は、荷重検出手段としてのロバーバル型のロードセル２４によって支持されている。詳しくは、コンベヤ本体２２は、適宜の可動側支持部材２６を介して、ロードセル２４の可動端（図１における右側の端部）に結合されている。そして、ロードセル２４の固定端（図１における左側の端部）は、適宜の固定側支持部材２８を介して、筐体のフレーム等の基部３０に固定されている。

コンベヤ本体２２は、駆動手段としてのモータ３２から与えられる駆動力によって駆動する。そして、このモータ３２もまた、ロードセル２４によって支持されている。具体的には、モータ３２は、可動側支持部材２６の適宜の箇所に取り付けられている。そして、このモータ３２側のタイミングプーリ３４と、コンベヤ本体２２側のタイミングプーリ３６とが、駆動力伝達手段としてのタイミングベルト３８を介して、互いに結合されている。これによって、モータ３２の駆動力が、タイミングベルト３８を介して、コンベヤ本体２２に伝達され、当該コンベヤ本体２２が駆動する。

また、上述した重量測定値Ｗｍ’［ｘ］は、ロードセル２４から出力されるアナログ荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）（ｔ；時間）に基づいて求められる。詳しくは、当該荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）は、重量選別機１０全体の制御を司る指示器５０に送られる。指示器５０は、図２に示すように、増幅回路５２を有しており、この増幅回路５２に、荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）が入力される。増幅回路５２は、入力された荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）に増幅処理を施し、この増幅処理後の荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）は、ローパスフィルタ回路５４に入力される。ローパスフィルタ回路５４は、入力された荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）に含まれている比較的に高い周波数帯域のノイズ成分、例えば１００［Ｈｚ］以上の主に電気的な要因によるノイズ成分、を除去するためのものであり、このローパスフィルタ回路５４によるアナログフィルタリング処理後の荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）は、Ａ／Ｄ変換回路５６に入力される。

Ａ／Ｄ変換回路５６は、入力された荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）を、パルス生成手段としてのクロックパルス（ＣＫ）生成回路５８から与えられるクロックパルスＣＫの立ち上がりに同期して、サンプリングする。これによって、当該アナログ荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）は、ディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］（ｋ；サンプリング番号）に変換される。なお、このＡ／Ｄ変換回路５６によるサンプリング周期、つまりクロックパルスＣＫの周期ΔＴは、例えば１［ｍｓ］とされている。

Ａ／Ｄ変換回路５６による変換後のディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］は、入出力インタフェース回路６０を介して、ＣＰＵ（Central
Processing Unit）６２に入力される。また、ＣＰＵ６２には、当該荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］の他に、上述のクロックパルスＣＫと、後述する基点検出信号Ｓｂとが、入出力インタフェース回路６０を介して、入力される。なお、後述するように、基点検出信号Ｓｂは、いわゆる２値信号であり、その周期は、モータ３２の回転周期と同じである。

ＣＰＵ６２は、クロックパルスＣＫの立ち上がりに同期して、基点検出信号Ｓｂの後述する立ち上がり時点Ｇを検出する。そして、この基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを基準として、荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］をＷｙ［ｘ］（ｘ；基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを基準とするサンプリング番号）という信号に変換する。さらに、この変換後の荷重検出信号Ｗｙ［ｘ］に基づいて、重量測定値Ｗｍ’［ｘ］を求める。この重量測定値Ｗｍ’［ｘ］は、入出力インタフェース回路６０を介して、上述した選別装置に送られる。

この重量測定値Ｗｍ’［ｘ］を求めるためのＣＰＵ６２の動作については、後でさらに詳しく説明するが、このＣＰＵ６２の動作は、これに接続された記憶手段としてのメモリ回路６４に記憶されている制御プログラムに従う。また、ＣＰＵ６２には、これに各種命令を入力するための命令入力手段としての操作キー６６や、当該ＣＰＵ６２による処理結果等の各種情報を出力するための情報出力手段としての液晶型のディスプレイ６８等が、入出力インタフェース回路６０を介して、接続されている。なお、操作キー６６とディスプレイ６８とは、互いに一体化されたものでもよく、例えばタッチスクリーンでもよい。

ここで、本実施形態の重量選別機１０が稼働しているとき、細かく言えばモータ３２が駆動しているとき、のアナログ荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）に注目すると、この荷重検出信号Ｗｙ（ｔ）には、例えば図３に誇張して示すような振動成分Ｗｓ（ｔ）が重畳される。この振動成分Ｗｓ（ｔ）は、モータ３２や各タイミングプーリ３４および３６等の回転体がロードセル２４によって支持されているがゆえに生じるものであり、主として当該モータ３２の偏芯荷重に起因する。従って、この振動成分Ｗｓ（ｔ）の周期Ｔは、モータ３０の回転周期と同じであり、これを周波数ｆ（＝１／Ｔ）に換算すると、概ね数［Ｈｚ］〜十数［Ｈｚ］である。この振動成分Ｗｓ（ｔ）は、言うまでもなく計量精度の低下を招くため、これを除去することが必要とされる。そのために、本実施形態では、次のような工夫が成されている。

まず、図４に示すように、モータ３２の回転円周上、例えば当該モータ３２側のタイミングプーリ３４の中心から離れた位置に、基点としてのマーク７０が付される。なお、このマーク７０は、モータ３０の回転円周上（タイミングプーリ３４と同心の円の円周上）の１点を特定するためのものであり、この特定が成されるのであれば、当該マーク７０の大きさや形状は特に限定されない。また、このマーク７０の素材としては、シールやテープ等の貼着物であってもよいし、塗料であってもよいが、次に説明する基点センサ７２によって検出され易いものが適当である。

基点センサ７２は、モータ３２と共に回転するマーク７０を一定の場所で検出するためのものであり、このような基点センサ７２としては、例えば反射型の光センサ（フォトリフレクタ）が採用される。従って、マーク７０としては、その周囲（タイミングプーリ３４の表面）に比べて色彩コントラストの大きいものが適当である。例えば、マーク７０の周囲が黒色等の比較的に暗い色である場合には、当該マーク７０として、白色等の明るい色のもの、特に銀色等の光沢色のもの、が適当である。これとは反対に、マーク７０の周囲が比較的に明るい色である場合には、当該マーク７０として、黒色等の暗い色のもの、特に艶消し状のもの、が適当である。この基点センサ７２は、図示しないセンサ用支持部材を介して、適当な固定部、例えば図１に示した可動側支持部材２６や基部３０、に固定されている。そして、この基点センサ７２の出力信号が、上述した基点検出信号Ｓｂとして、指示器５０に与えられ、ひいてはＣＰＵ６２に入力される。

基点検出信号Ｓｂは、図５（ａ）に示すような２値信号であり、例えば、基点センサ７２によってマーク７０が検出されているときにハイ（Ｈ）レベルとなり、そうでないときにはロー（Ｌ）レベルとなる。ＣＰＵ６２は、この基準検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを、図５（ｂ）に示すクロックパルスＣＫの立ち上がりに同期して検出する。詳しくは、基点検出信号Ｓｂの信号レベルが所定のスレッショルドレベルＶｔを超えた時点以降に最初に到来するクロックパルスＣＫの立ち上がり時点を、当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇとする。なお、ここで言うスレッショルドレベルＶｔは、ハイレベルについての閾値である。

そして、ＣＰＵ６２は、基点検出信号Ｓｂの或る立ち上がり時点Ｇから次の立ち上がり時点Ｇまでの時間Ｔ’を、モータ３０の回転周期とし、つまりディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］に含まれる振動成分Ｗｓ［ｋ］の周期とする。この振動成分Ｗｓ［ｋ］を概念的に図示すると、例えば図５（ｃ）のようになるが、この振動成分Ｗｓ［ｋ］の周期Ｔ’は、図３に示した言わば実際の振動成分Ｗｓ（ｔ）の周期Ｔと必ずしも同じではなく、最大でクロックパルスＣＫの１周期ΔＴ分のバラツキ（＝Ｔ−Ｔ’＝±１［ｍｓ］）を有する。ただし、実際の振動成分Ｗｓ（ｔ）の周波数ｆが概ね数［Ｈｚ］〜十数［Ｈｚ］であること、これを周期Ｔに換算すると数百［ｍｓ］〜数十［ｍｓ］であること、を鑑みると、この周期Ｔに対する当該バラツキは十分に小さく、無視できる。

このようにしてＣＰＵ６２が基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを検出すると共に、振動成分Ｗｓ［ｋ］の周期Ｔ’を認識することを前提として、本実施形態では、次の要領で事前の調整作業が行われる。

即ち、図２に示した操作キー６６の操作によって、調整モードが選択される。そして、モータ３２が停止状態にあり、かつ、計量コンベヤ１２上に被計量物１８が載置されていないとき、言わば当該計量コンベヤ１２が無負荷状態にあるとき、のディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］が、ＣＰＵ６２によって取得される。このときの荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］には、被計量物１８の重量Ｗｍ成分は含まれておらず、また振動成分Ｗｓ［ｋ］も含まれていないが、コンベヤ本体２２やモータ３２，可動側支持部材２８等の各重量成分のように当初からロードセル２４に印加されている初期荷重成分Ｗｉと、増幅回路５２等のオフセット成分のように必然的に存在するゼロシフト成分Ｗｚと、が含まれている。従って、被計量物１８の重量Ｗｍが次の式１によって表されることから、当該式１に基づく式２が成立する。なお、これら式１および式２において、αは、調整係数としてのスパン係数である。

《式１》
Ｗｍ＝α・｛Ｗｙ［ｋ］−Ｗｉ−Ｗｚ−Ｗｓ［ｋ］｝

《式２》
０＝Ｗｙ［ｋ］−Ｗｉ−Ｗｚ ∵Ｗｍ＝０，Ｗｓ［ｋ］＝０

ここで、操作キー６６の操作によって、ゼロ調整命令が入力されると、ＣＰＵ６２は、式１が満足されるように、ゼロ調整処理を行う。具体的には、初期荷重成分Ｗｉとゼロシフト成分Ｗｚとの総和をゼロ調整成分Ｗａ（＝Ｗｉ＋Ｗｚ）とし、このゼロ調整成分Ｗａに荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］（サンプリング値）を代入（Ｗａ＝Ｗｙ［ｋ］）する。そして、このようにして求めたゼロ調整成分Ｗａを、メモリ回路６４に記憶する。

次に、モータ３２は停止したままの状態で、重量Ｗｍが既知の被計量物１８（サンプル荷重）が計量コンベヤ１２上に載置される。そして、このときのディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］が、ＣＰＵ６２によって取得される。この場合、上述の式１に基づく次の式３が成立する。

《式３》
Ｗｍ＝α・｛Ｗｙ［ｋ］−Ｗａ｝ ｗｈｅｒｅ Ｗａ＝Ｗｉ＋Ｗｚ

ここで、操作キー６６の操作によって、スパン調整命令が入力されると、ＣＰＵ６２は、この式３が満足されるように、スパン係数αを求め、つまりスパン調整処理を行う。このスパン係数αもまた、メモリ回路６４に記憶される。

続いて、計量コンベヤ１２上からサンプル荷重としての被計量物１８が除去されることによって、当該計量コンベヤ１２が改めて無負荷状態とされる。この状態で、モータ３２が駆動され、つまり当該モータ３２を含む計量コンベヤ１２が無負荷状態で駆動される。そして、このときのディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］が、ＣＰＵ６２によって取得される。この荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］には、図５に示したような振動成分Ｗｓ［ｋ］が現れる。ＣＰＵ６２は、上述した基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを基準として、この振動成分Ｗｓ［ｋ］を検出し、詳しくは図６に示すような当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを基準とする振動成分Ｗｓ［ｎ］（ｎ；基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを基準とするサンプリング番号）を得る。このために、ＣＰＵ６２は、図７に示す振動成分検出回路１００をソフトウェア的に構成する。

この振動成分検出回路１００によれば、荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］は、加算回路１０２に入力される。また、この加算回路１０２には、上述のゼロ調整成分Ｗａも与えられている。加算回路１０２は、荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］からゼロ調整成分Ｗａを差し引くことで、振動成分Ｗｓ［ｋ］を抽出する。そして、この振動成分Ｗｓ［ｋ］は、同期回路１０４に入力される。同期回路１０４には、基点検出信号ＳｂおよびクロックパルスＣＫも入力されており、当該同期回路１０４は、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを基準として、クロックパルスＣＫの立ち上がりに合わせて、振動成分Ｗｓ［ｋ］を再符号化する。これによって、図６に示した態様の振動成分Ｗｓ［ｎ］が得られる。つまり、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが到来するたびに、Ｗｓ［０］〜Ｗｓ［Ｎ−１］というＮ個のサンプリング値Ｗｓ［ｎ］が得られる。これは、振動成分Ｗｓ［ｎ］の１周期Ｔ’がクロックパルスＣＫの１周期ΔＴを単位としてＮ分割されること、言い換えればモータ３２の１回転の回転角度（＝３６０［°］）がＮ分割されること、を意味する。

ＣＰＵ６２は、この振動成分Ｗｓ［ｎ］をＰ（Ｐ；複数）周期分にわたって取得し、これらＰ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎ］（ｐ；１〜Ｐの整数）をメモリ回路６４に記憶する。このメモリ回路６４内においては、当該Ｐ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎ］は、図８に示すように、個別の一時記憶レジスタに記憶されており、ＣＰＵ６２は、これらＰ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎ］について、それぞれのサンプリング番号ｎのものごとに、平均値を求める。そして、この平均値を、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］として、図９に示す平均振動信号レジスタに記憶する。つまり、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］は、次の式４で表される。

《式４》
Ｗｈ［ｎ］＝｛Σ（Ｗｓｐ［ｎ］）｝／Ｐ ｗｈｅｒｅ ｐ＝１〜Ｐ

ただし、何らかの原因によってモータ３２の回転速度が変化すると、これに伴い、当該モータ３２の回転周期が変化し、ひいては振動成分Ｗｓ［ｋ］の周期Ｔ’が変化する。すると、図８に示した一時記憶レジスタに記憶されているＰ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎ］の間で、それぞれのデータ量（Ｎの値）に差異が生じ、例えば図１０に示すような状態になる。これでは、当該Ｐ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］間でのサンプリング番号ｎｐごとの対応関係に不一致が生じ、式４から適切な平均振動信号Ｗｈ［ｎ］を求めることができない。

この不都合を解消するために、ＣＰＵ６２は、Ｐ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］のデータ量Ｎｐの平均値を求め、この平均値を、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎとする。つまり、次の式５に基づいて、当該データ量Ｎを求める。

《式５》
Ｎ＝｛Σ（Ｎｐ）｝／Ｐ ｗｈｅｒｅ ｐ＝１〜Ｐ

そして、ＣＰＵ６２は、Ｐ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］のそれぞれを、このデータ量Ｎに応じた信号Ｗｓｐ［ｎ］に変換する。具体的には、例えば、任意の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］のデータ量Ｎｐが目標のデータ量Ｎよりも大きい（Ｎｐ＞Ｎ）とする。この場合、ＣＰＵ６２は、次の式６に基づいて、当該任意の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］のそれぞれのサンプリング番号ｎｐを当該目的のデータ量Ｎに応じたサンプリング番号ｎに変換する。詳しくは、式６におけるｎｐに０〜Ｎｐ−１という値を順次代入することによって、当該ｎｐの値をｎという値に変換する。なお、変換後のｎの値が小数の場合には、小数点以下を切り捨てる。

《式６》
ｎｐ・ΔＴ＝ｎ・（Ｎｐ／Ｎ）・ΔＴ
∴ｎ＝ｎｐ／（Ｎｐ／Ｎ）

さらに、ＣＰＵ６２は、この式６による変換後の任意のサンプリング番号ｎに対応するデータＷｓｐ［ｎ］として、変換前のサンプリング番号ｎｐに対応するデータＷｓｐ［ｎｐ］を割り当てる。これによって、図１１（ａ）に示すように、Ｎｐというデータ量の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］が、これよりも小さいＮというデータ量の信号Ｗｓｐ［ｎ］に変換される。

なお、この式６に基づく変換手順によれば、変換前の複数のサンプリング番号ｎｐについて、変換後に同じサンプリング番号ｎとなる場合がある。例えば、Ｎｐ／Ｎ＝２／１である、と仮定すると、変換前のサンプリング番号ｎｐがｎｐ＝０であっても、ｎｐ＝１であっても、変換後のサンプリング番号ｎはｎ＝０となる。この場合は、変換後に同じサンプリング番号ｎとなる変換前の各サンプリング番号ｎｐのうち、最も大きいサンプリング番号ｎｐに対応するデータＷｓｐ［ｎｐ］が、当該変換後のサンプリング番号ｎに対応するデータＷｓｐ［ｎ］として最終的に割り当てられる。

これとは異なり、例えば、任意の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］のデータ量Ｎｐが目標のデータ量Ｎと同じ（Ｎｐ＝Ｎ）である場合、ＣＰＵ６２は、変換前のサンプリング番号ｎｐを、そのまま変換後のサンプリング番号ｎとする。そして、当該変換前のサンプリング番号ｎｐに対応するデータＷｓｐ［ｎｐ］を、変換後のサンプリング番号ｎに対応するデータＷｓｐ［ｎ］として割り当てる。つまり、図１１（ｂ）に示すように、変換前の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］は、そのまま変換後の信号Ｗｓｐ［ｎ］とされる。

さらに、任意の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］のデータ量Ｎｐが目標のデータ量Ｎよりも小さい（Ｎｐ＜Ｎ）場合、ＣＰＵ６２は、次の式７に基づいて、当該任意の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］のそれぞれのサンプリング番号ｎｐを当該目的のデータ量Ｎに応じたサンプリング番号ｎに変換する。なお、この式７による変換後のｎの値が小数の場合は、小数点以下を切り捨てる。

《式７》
ｎ＝｛ｎｐ／（Ｎｐ／Ｎ）｝＋１

そして、ＣＰＵ６２は、この式７による変換後の任意のサンプリング番号ｎに対応するデータＷｓｐ［ｎ］として、変換前のサンプリング番号ｎｐに対応するデータＷｓｐ［ｎｐ］を割り当てる。これによって、図１１（ｃ）に示すように、Ｎｐというデータ量の振動成分Ｗｓｐ［ｎｐ］が、これよりも大きいＮというデータ量の信号Ｗｓｐ［ｎ］に変換される。

なお、この式７に基づく変換手順によれば、変換後のサンプリング番号ｎに抜けが生じる場合がある。例えば、Ｎｐ／Ｎ＝１／２である、と仮定すると、変換前のサンプリング番号ｎｐがｎｐ＝０であるとき、変換後のサンプリング番号ｎはｎ＝１となる。つまり、ｎ＝０が抜ける。また、変換前のサンプリング番号ｎｐがｎｐ＝１であるときには、変換後のサンプリング番号ｎはｎ＝３となる。つまり、ｎ＝２が抜ける。この場合は、抜けたサンプリング番号ｎに対応するデータＷｓｐ［ｎ］として、当該抜けたサンプリング番号ｎの次に大きいサンプリング番号ｎ＋１に対応するデータＷｓｐ［ｎ＋１］に割り当てられるのと同じデータＷｓｐ［ｎｐ］が割り当てられる。

このような変換処理が成されることによって、図８に示したのと同様に、互いに同じデータ量ＮのＰ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎ］が得られる。ＣＰＵ６２は、この変換後のＰ周期分の振動成分Ｗｓｐ［ｎ］を上述の式４に適用することで、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］を求める。これをもって、事前の調整作業が終了する。そして、操作キー６６の操作によって、稼働モードが選択されることで、実際の選別作業が可能となる。

この実際の選別作業においては、上述したようにＣＰＵ６２によって重量測定値Ｗｍ’［ｘ］が求められるが、そのために、当該ＣＰＵ６２は、図１２に示す振動成分除去回路２００をソフトウェア的に構成する。

即ち、この振動成分除去回路２００によれば、図７に示したのと同様の同期回路２０２が設けられており、この同期回路２０２に、ディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］が入力される。また、この同期回路２０２には、基点検出信号ＳｂおよびクロックパルスＣＫも入力されており、当該同期回路２０２は、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを基準として、クロックパルスＣＫの立ち上がりに合わせて、ディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］を再符号化する。これによって、ディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］は、上述したＷｙ［ｘ］という信号に変換される。なお、この変換後の荷重検出信号Ｗｙ［ｘ］には、図１３に示すような振動成分Ｗｓ［ｘ］が重畳されている。つまり、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが到来するたびに、Ｗｙ［０］〜Ｗｙ［Ｘ−１］という１周期Ｔ’分の振動成分Ｗｙ［ｘ］が現れる。

そして、この振動成分Ｗｓ［ｘ］を含む荷重検出信号Ｗｙ［ｘ］は、加算回路２０４に入力される。この加算回路２０４には、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］に基づいて作成された補正用信号Ｗｒ［ｘ］（厳密には後述する実行レジスタに記憶されているデータＲ［ｘ］）も入力されており、当該加算回路２０４は、荷重検出信号Ｗｙ［ｘ］から補正用信号Ｗｒ［ｘ］を差し引くことで、振動成分Ｗｓ［ｘ］を除去する。なお、補正用信号Ｗｒ［ｘ］については、後で詳しく説明する。

加算回路２０４によって振動成分Ｗｓ［ｘ］が除去された後の荷重検出信号Ｗｙ’［ｘ］は、ディジタルフィルタ回路２０６に入力される。ディジタルフィルタ回路２０６は、入力された荷重検出信号Ｗｙ［ｘ］に含まれている比較的に低い周波数帯域のノイズ成分、例えば２０［Ｈｚ］〜１００［Ｈｚ］という周波数帯域のノイズ成分であって、ここで言う振動成分Ｗｓ［ｘ］以外の機械的振動に起因するノイズ成分、を除去するためのものであり、このディジタルフィルタ回路２０６によるディジタルフィルタリング処理後の荷重検出信号Ｗｙ”［ｘ］は、図７に示したのと同様の加算回路２０８に入力される。なお、ディジタルフィルタ回路２０６としては、例えば移動平均フィルタ回路が適当である。

加算回路２０８には、上述したゼロ調整成分Ｗａが与えられており、当該加算回路２０８は、このゼロ調整成分Ｗａを荷重検出信号Ｗｙ”［ｘ］から差し引くことで、被計量物１８の重量Ｗｍに比例（または反比例）した重量比例信号Ｗｍ”［ｘ］を生成する。そして、この重量比例信号Ｗｍ”［ｘ］は、乗算回路２１０に入力される。乗算回路２１０は、入力された重量比例信号Ｗｍ”［ｘ］にスパン係数αを乗ずることで、重量測定値Ｗｍ’［ｘ］を生成する。つまり、この振動成分除去回路２００によれば、上述した式１に準拠して、重量測定値Ｗｍ’が求められる。

さて、上述の補正用信号Ｗｒ［ｘ］は、次のようにして作成される。即ち、補正用信号Ｗｒ［ｘ］は、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］に基づいて実際の振動成分Ｗｓ［ｘ］を推定したものであり、当該振動成分Ｗｓ［ｘ］の１周期Ｔ’分のデータに相当する。従って、基本的には、この補正用信号Ｗｒ［ｘ］として、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］を適用することができる筈である。しかし、上述したように何らかの原因によってモータ３２の回転速度が変化すると、振動成分Ｗｓ［ｘ］の周期Ｔ’が変化し、これに伴い、当該振動成分Ｗｓ［ｘ］の１周期Ｔ’分のデータ量Ｘと平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎとの間に差異が生じる。そうなると、補正用信号Ｗｒ［ｘ］として、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］がそのまま適用されるのは、不適切である。

この不都合を解消するために、ＣＰＵ６２は、実際の振動成分Ｗｓ［ｘ］の１周期Ｔ’を随時検出し、詳しくは上述した基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが到来するたびに当該振動成分Ｗｓ［ｋ］の１周期Ｔ’を検出する。そして、この検出結果に基づいて、これから作成する補正用信号Ｗｒ［ｘ］を記憶するための図１４に示す補正用信号レジスタをメモリ回路６４内に形成する。

さらに、ＣＰＵ６２は、これから作成する補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘと、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎと、を比較する。ここで、例えば、図１５（ａ）に示すように、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘと、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎとが、互いに同じ（Ｘ＝Ｎ）である、とする。この場合、ＣＰＵ６２は、図９に示した平均振動信号レジスタに記憶されている平均振動信号Ｗｈ［ｎ］を、図１４に示した補正用信号レジスタにそのままコピー（転送）する。これによって、補正用信号レジスタに補正用信号Ｗｒ［ｘ］が記憶される。

これとは異なり、例えば、図１５（ｂ）に示すように、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘが平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎよりも小さい（Ｘ＜Ｎ）、とする。この場合、ＣＰＵ６２は、上述した式６と同様の次の式８に基づいて、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のそれぞれのサンプリング番号ｎを補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘに応じたサンプリング番号ｘに変換する。詳しくは、式８におけるｎに０〜Ｎ−１という値を順次代入することによって、当該ｎの値をｘという値に変換する。なお、変換後のｘの値が小数の場合は、小数点以下を切り捨てる。

《式８》
ｎ・ΔＴ＝ｘ・（Ｎ／Ｘ）・ΔＴ
∴ｘ＝ｎ／（Ｎ／Ｘ）

そして、ＣＰＵ６２は、この式８による変換後の任意のサンプリング番号ｘに対応する補正用信号レジスタ（図１４参照）の領域（アドレス）に、変換前のサンプリング番号ｎに対応する平均振動信号レジスタ（図９参照）の領域に記憶されている平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータをコピーする。これによって、実際の振動成分Ｗｓ［ｘ］の推定信号である補正用信号Ｗｒ［ｘ］が作成される。

なお、この式８に基づく変換手順によれば、変換前の複数のサンプリング番号ｎについて、変換後に同じサンプリング番号ｘとなる場合がある。例えば、Ｎ／Ｘ＝２／１である、と仮定すると、変換前のサンプリング番号ｎがｎ＝０であっても、ｎ＝１であっても、変換後のサンプリング番号ｘはｘ＝０となる。この場合は、変換後に同じサンプリング番号ｘとなる変換前の各サンプリング番号ｎのうち、最も大きいサンプリング番号ｎに対応するデータＷｈ［ｎ］が、当該変換後のサンプリング番号ｘに対応するデータＷｒ［ｘ］として最終的にコピーされる。これに代えて、変換後に同じサンプリング番号ｘとなる変換前の各サンプリング番号ｎに対応する各データＷｈ［ｎ］の平均値が、当該変換後のサンプリング番号ｘに対応するデータＷｓ［ｘ］としてコピーされてもよい。

さらに、図１５（ｃ）に示すように、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘが平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎよりも大きい（Ｘ＞Ｎ）場合、ＣＰＵ６２は、上述した式７と同様の次の式９に基づいて、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のそれぞれのサンプリング番号ｎを補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘに応じたサンプリング番号ｘに変換する。なお、この式９による変換後のｘの値が小数の場合は、小数点以下を切り捨てる。

《式９》
ｘ＝｛ｎ／（Ｎ／Ｘ）｝＋１

そして、ＣＰＵ６２は、この式９による変換後の任意のサンプリング番号ｘに対応する補正用信号レジスタ（図１４参照）の領域に、変換前のサンプリング番号ｎに対応する平均振動信号レジスタ（図９参照）の領域に記憶されている平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータをコピーする。これによって、実際の振動成分Ｗｓ［ｘ］の推定信号である補正用信号Ｗｒ［ｘ］が作成される。

なお、この式９に基づく変換手順によれば、変換後のサンプリング番号ｘに抜けが生じる場合がある。例えば、Ｎ／Ｘ＝１／２である、と仮定すると、変換前のサンプリング番号ｎがｎ＝０であるとき、変換後のサンプリング番号ｘはｘ＝１となる。つまり、ｘ＝０が抜ける。また、変換前のサンプリング番号ｎがｎ＝１であるときには、変換後のサンプリング番号ｘはｘ＝３となる。つまり、ｎ＝２が抜ける。この場合は、抜けたサンプリング番号ｘに対応するデータＷｒ［ｘ］として、当該抜けたサンプリング番号ｘの次に大きいサンプリング番号ｘ＋１に対応するデータＷｒ［ｘ＋１］に割り当てられるのと同じデータＷｈ［ｎ］がコピーされる。

このようにして作成された補正用信号Ｗｒ［ｘ］が図１２に示した加算回路２０４に入力されることで、当該加算回路２０４によって、荷重検出信号Ｗｙ［ｘ］から振動成分Ｗｓ［ｘ］が適切に除去される。つまり、当該振動成分Ｗｓ［ｘ］に起因する誤差が精確に補正される。

なお、厳密に言うと、この補正用信号Ｗｒ［ｘ］による補正の対象となる荷重検出信号Ｗｙ［ｘ］は、当該補正用信号Ｗｒ［ｘ］が作成された後に得られたものである。従って、例えば、この補正用信号Ｗｒ［ｘ］による補正対象をＷｒ［ｘ'］（ｘ’；０〜Ｘ’）という符号で表すと、当該補正対象である荷重検出信号Ｗｒ［ｘ’］のデータ量Ｘ’と、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘとが、多少なりとも一致しないことが有り得る。この場合は、特に荷重検出信号Ｗｒ［ｘ’］のデータ量Ｘ’が補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘよりも大きい（Ｘ’＞Ｘ）場合は、当該荷重検出信号Ｗｒ［ｘ’］のうち補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘを超過した部分Ｗｒ［Ｘ］〜Ｗｒ［Ｘ’−１］については、補正用信号Ｗｒ［ｘ］の最後尾のデータＷｒ［Ｘ−１］が誤差補正に適用される。これ以外の場合、つまり荷重検出信号Ｗｒ［ｘ’］のデータ量Ｘ’が補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘと同じ（Ｘ’＝Ｘ）であるか、当該荷重検出信号Ｗｒ［ｘ’］のデータ量Ｘ’が補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘとよりも小さい（Ｘ’＜Ｘ）場合は、互いのサンプリング番号ｘ’およびｘが対応するもの（ｘ’＝ｘ）として、誤差補正が行われる。

また、この誤差補正と並行して、補正用信号Ｗｒ［ｘ］が随時作成し直され、言わば更新される。従って、厳密には、補正用信号Ｗｒ［ｘ］が更新されるたびに、当該補正用信号Ｗｒ［ｘ］は、実行データＲ［ｘ］として、図１６に示す実行レジスタに丸ごと記憶される。そして、この実行レジスタに記憶された実行データＲ［ｘ］によって誤差補正が行われ、つまり当該実行データＲ［ｘ］が図１２に示した加算回路２０４に入力される。

この誤差補正を実現するために、ＣＰＵ６２は、メモリ回路６４に記憶されている上述した制御プログラムに従って、図１７および図１８のフローチャートで示される誤差補正タスクを実行する。

即ち、ＣＰＵ６２は、クロックパルスＣＫの立ち上がりを受けると、図１７のステップＳ１に進み、ディジタル荷重検出信号Ｗｙ［ｋ］を取得する。そして、ステップＳ３に進み、重量選別機１０が稼働しているか否か、細かく言えばモータ３２が駆動しているか否かを、判定する。ここで、モータ３２が駆動していない場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、ＣＰＵ６２は、初期設定処理を行う。具体的には、Ｆｓ，Ｆｃ，ＦａおよびＦｂという４つのフラグのそれぞれに、“０”を設定する。併せて、ｘおよびｑという２つのカウンタのカウント値をリセットし、つまりそれぞれのカウント値ｘおよびｑを“０”とする。なお、これらのフラグＦｓ，Ｆｃ，ＦａおよびＦｂ，ならびにカウント値ｘおよびｑとの詳細については、後で順番に説明する。さらに、ＣＰＵ６２は、実行データＲ［ｘ］（補正用信号Ｗｒ［ｘ］）の最後尾のサンプリング番号Ｘ−１を一時的に記憶するためのレジスタＭｘに、平均信号信号Ｗｈの最後尾のサンプリング番号Ｎ−１を設定する。この初期設定設定を終えると、ＣＰＵ６２は、一旦、当該誤差補正タスクを終了する。

一方、ステップＳ３において、モータ３２が駆動している場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ７に進む。そして、このステップＳ７において、上述のフラグＦｓが“０”であるか否かを判定する。このフラグＦｓは、モータ３２が起動途中であるか否かを表す指標であり、例えば当該フラグＦｓが“０”の場合は、モータ３２が起動途中であることを表す。これとは反対に、このフラグＦｓが“１”の場合には、モータ３２が起動し終えて、定常に回転駆動していることを表す。ここで、例えば、フラグＦｓが“０”の場合、つまりモータ３２が起動途中である場合は、ＣＰＵ６２は、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、ＣＰＵ６２は、別のフラグＦｃが０”であるか否かを判定する。このフラグＦｃは、上述した基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが検出されたか否かを表す指標であり、例えば当該フラグＦｃが“０”の場合は、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが未だ検出されていないことを表し、言い換えれば当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが到来するのを待っている状態にあることを表す。一方、このフラグＦｃが“１”の場合は、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが検出されたことを表し、厳密には当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが検出された直後であることを表す。ここで、フラグＦｃが“０”の場合、つまり基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが未だ検出されていない場合は、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１において、ＣＰＵ６２は、基点検出信号Ｓｂの信号レベルがローレベルであるか否かを判定する。ここで、当該基点検出信号Ｓｂの信号レベルがローレベルである場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１３に進む。なお、上述のステップＳ９において、フラグＦｃが“１”の場合、つまり基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが検出された直後である場合は、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１１をスキップして、直接、ステップＳ１３に進む。

一方、ステップＳ１１において、基点検出信号Ｓｂの信号レベルがハイレベルの場合、ＣＰＵ６２は、当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが到来したものと見なして、ステップＳ１５に進む。そして、このステップＳ１５において、ＣＰＵ６２は、上述のステップＳ９で説明したフラグＦｃに“１”を設定することで、当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを検出したことを表明する。さらに、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１７に進み、上述のカウント値ｘをリセットする。なお、このカウント値ｘは、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを基準とするサンプリング番号を表す。

ステップＳ１７の実行後、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１９に進み、別のカウント値ｑを“１”だけインクリメントする。このカウント値ｑは、モータ３２が起動し始めてからの当該モータ３２の回転回数を表す。そして、ＣＰＵ６２は、ステップＳ２１に進み、当該インクリメント後のカウント値ｑと、予め設定された閾値Ｑと、を比較する。ここで、当該カウント値ｑが閾値Ｑに満たない（ｑ＜Ｑ）場合、ＣＰＵ６２は、モータ３２が未だ起動途中であると見なして、一旦、誤差補正タスクを終了する。なお、このようにステップＳ２１においてモータ３２が未だ起動途中であると見なして誤差補正タスクを終了した場合、ＣＰＵ６２は、次の機会に当該誤差補正タスクを実行する際には、上述のステップＳ１３に進むことになる。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ６２は、上述のサンプリング番号ｘを表すカウント値ｘを“１”だけインクリメントする。そして、ステップＳ２３に進み、このインクリメント後のカウント値ｘと、予め設定された基準値Ｄと、を比較する。ここで、カウント値ｘが基準値Ｄ以上（ｘ≧Ｄ）である場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ２５に進む。そして、このステップＳ２５において、フラグＦｃに“０”を設定して、改めて基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが到来するのを待つ姿勢であることを表明し、一旦、誤差補正タスクを終了する。一方、ステップＳ２３において、カウント値ｘが基準値Ｄに満たない（ｘ＜Ｄ）場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ２５に進むことなく、一旦、誤差補正タスクを終了する。

このようにステップＳ２３およびステップＳ２５が設けられているのは、図１９に示すように、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが検出された直後に到来するクロックパルスＣＫの立ち上がり時点が、改めて当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇとして検出されること、言わば誤検出されること、を防止するためである。即ち、基点検出信号Ｓｂの真の立ち上がり時点Ｇから一定期間Ｔａにわたって、当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇの検出が不許可とされる。この不許可期間Ｔａが設けられることによって、基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇの誤検出が防止される。なお、不許可期間Ｔａは、基点検出信号Ｓｂのパルス幅Ｔｂよりも大きく（Ｔａ＞Ｔｂ）、詳しくは上述の基準値ＤによってＴａ＝Ｄ・ΔＴと規定される。そして、この不許可期間Ｔａ中に、フラグＦｃが“１”とされ、そうでないときには、当該フラグＦｃは“０”とされる。

図１７に戻って、ステップＳ２１において、カウント値ｑが閾値Ｑ以上（ｑ≧Ｑ）である場合、ＣＰＵ６２は、モータ３２が起動し終えたものと見なして、ステップＳ２７に進む。そして、このステップＳ２７において、フラグＦｓに“１”を設定することで、モータ３２が起動し終えたことを表明する。

さらに、ＣＰＵ６２は、ステップＳ２９に進み、図１６に示した実行レジスタから今現在のカウント値ｘに対応する実行データＲ［ｘ］（＝Ｗｒ［ｘ］）を読み出す。そして、ステップＳ３１に進み、この読み出した実行データＲ［ｘ］を図１２に示した振動成分除去回路２００（加算回路２０４）に適用する。これによって、振動成分Ｗｓ［ｘ］が除去された荷重検出信号Ｗｙ［ｘ］を求め、ひいては重量測定値Ｗｍ’［ｘ］を求める。ＣＰＵ６２は、この重量測定値Ｗｍ’［ｘ］を、次のステップＳ３３で選別装置に送信した後、一旦、誤差補正タスクを終了する。

また、上述したステップＳ７において、フラグＦｓが“１”の場合、つまりモータ３２が起動し終えている場合は、ＣＰＵ６２は、図１８のステップＳ３５に進む。このステップＳ３５において、ＣＰＵ６２は、上述のステップＳ９と同様に、フラグＦｃが０”であるか否かを判定する。ここで、例えば、フラグＦｃが“０”の場合、つまり基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが未検出の場合は、ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７において、ＣＰＵ６２は、上述のステップＳ１１と同様に、基点検出信号Ｓｂの信号レベルがローレベルであるか否かを判定する。ここで、例えば、当該基点検出信号Ｓｂの信号レベルがローレベルである場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ３９に進む。なお、このステップＳ３７の前のステップＳ３５において、フラグＦｃが“１”の場合、つまり基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが検出された直後である場合には、ＣＰＵ６２は、当該ステップＳ３７をスキップして、直接、ステップＳ３９に進む。

ステップＳ３９において、ＣＰＵ６２は、上述のステップＳ１３と同様に、サンプリング番号ｘを表すカウント値ｘを“１”だけインクリメントする。そして、ステップＳ４１に進み、このインクリメント後のカウント値ｘと上述の基準値Ｄとを比較する。ここで、カウント値ｘが基準値Ｄ以上（ｘ≧Ｄ）である場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ４３に進む。そして、このステップＳ４３において、フラグＦｃに“０”を設定して、改めて基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが到来するのを待つ姿勢であることを表明した後、ステップＳ４５に進む。一方、ステップＳ４１において、カウント値ｘが基準値Ｄに満たない（ｘ＜Ｄ）場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ４３をスキップして、直接、ステップＳ４５に進む。なお、ステップＳ４１およびステップＳ４３が設けられているのは、上述したステップＳ２３およびステップＳ２５と同様の趣旨である。

ステップＳ４５において、ＣＰＵ６２は、今現在のカウント値（サンプリング番号）ｘと、実行データＲ［ｘ］（補正用信号Ｗｒ［ｘ］）の最後尾のサンプリング番号Ｍｘ（＝Ｘ−１）と、を比較する。ここで、例えば、今現在のカウント値ｘが実行データＲ［ｘ］の最後尾のサンプリング番号Ｍｘを超えている（ｘ＞Ｍｘ）場合、つまり補正対象である荷重検出信号Ｗｒ［ｘ’］のデータ量Ｘ’が実行データＲ［ｘ］のデータ量Ｘを超過している場合は、ステップＳ４７に進む。そして、このステップＳ４７において、今現在のカウント値ｘに実行データＲ［ｘ］の最後尾のサンプリング番号Ｍｘを代入した後、当該カウント値ｘに対応する実行データＲ［ｘ］を読み出すべく、上述のステップＳ２９に進む。一方、ステップＳ４５において、今現在のカウント値ｘが実行データＲ［ｘ］の最後尾のサンプリング番号Ｍｘ以下（ｘ≦Ｍｘ）の場合は、ステップＳ４７をスキップして、直接、ステップＳ２９に進む。

さらに、上述のステップＳ３７において、基点検出信号Ｓｂの信号レベルがハイレベルの場合、ＣＰＵ６２は、当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇが到来したものと見なして、ステップＳ４９に進む。そして、このステップＳ４９において、フラグＦａが“１”であるか否かを判定する。なお、このフラグＦａは、今現在、補正用信号Ｗｒ［ｘ］を作成（更新）している最中であるか否かを表す指標であり、例えば当該フラグＦａが“０”の場合は、補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成中ではないことを表す。これとは反対に、フラグＦａが“１”の場合は、補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成中であることを表す。ここで、例えば、フラグＦａが“０”の場合、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成中でない場合は、ステップＳ５１に進む。

ステップＳ５１において、ＣＰＵ６２は、今現在のカウント値ｘを、これから新たに作成しようとする補正用信号Ｗｒ［ｘ］の最後尾のサンプリング番号Ｍｘとして設定する。そして、ＣＰＵ６２は、ステップＳ５３に進み、フラグＦａに“１”を設定することで、当該新たな補正用信号Ｗｒ［ｘ］を作成するための処理に入ることを表明する。そして、ステップＳ５５に進み、当該新たな補正用信号Ｗｒ［ｘ］を作成するための補正用信号作成タスクの実行を開始する。なお、この補正用信号作成タスクの詳細については、後で説明する。

この補正用信号作成タスクの実行と並行して、ＣＰＵ６２は、ステップＳ５７に進む。そして、このステップＳ５７において、カウント値ｘをリセットした後、ステップＳ５９に進み、フラグＦｃに“１”を設定して、ステップＳ４５に進む。

また、上述のステップＳ４９において、フラグＦａが“１”である場合、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］を作成している最終である場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ６１に進む。そして、このステップＳ６１において、フラグＦｂが“１”であるか否かを判定する。このフラグＦｂは、補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成（更新）が終了したか否かを表す指標であり、例えば当該フラグＦｂが“０”の場合は、補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が未だ終了していないことを表す。一方、このフラグＦｂが“１”の場合は、補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が終了したことを表す。なお、後述するように、当該フラグＦｂは、補正用信号作成タスクの終了時に“１”とされる。

ステップＳ６１において、フラグＦｂが“１”の場合、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が終了している場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ６３に進む。そして、この新たに作成された補正用信号Ｗｒ［ｘ］を、新たな実行データＲ［ｘ］として、次のステップＳ６３で、上述の実行レジスタ（図１６参照）に記憶する。さらに、ＣＰＵ６２は、ステップＳ６５に進み、フラグＦｂに“０”を設定する。そして、ステップＳ６７に進み、フラグＦａに“０”を設定した後、上述のステップＳ５７に進む。このようにステップＳ６５およびステップＳ６７を実行することで、ＣＰＵ６２は、ステップＳ６３が実行されたこと、つまり実行データＲ［ｘ］が最新のものに更新されたこと、を表明する。なお、ステップＳ６１において、フラグＦｂが“０”の場合、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が未だ終了していない場合には、ステップＳ６３〜ステップＳ６７をスキップして、直接、ステップＳ５７に進む。

続いて、図２０および図２１を参照して、補正用信号作成タスクの詳細を説明する。

即ち、ＣＰＵ６２は、図１８に示したステップＳ５５において、この補正用信号作成タスクの実行を開始する。そして、まず、ステップＳ１０１に進み、これから作成しようとする補正用信号Ｗｒ［ｘ”］の最後尾のサンプリング番号Ｍｘに“１”を足すことで、当該補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘを求める。さらに、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１０３に進み、上述した平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のサンプリング番号ｎを指定するためのカウンタのカウント値ｎをリセットした後、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、ＣＰＵ６２は、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎと、これから作成しようとする補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘと、を比較する。ここで、例えば、図１５（ａ）に示したように、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎと、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘとが、互いに等しい（Ｘ＝Ｎ）場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１０７に進む。そして、このステップＳ１０７において、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のサンプリング番号ｘを指定するための（誤差補正タスクにおけるカウント値ｘとは別の）レジスタ値ｘに、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のサンプリング番号ｎを指定するための上述したカウント値ｎを設定した後、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９において、ＣＰＵ６２は、上述のカウント値ｎによって指定された平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータを、上述のレジスタ値ｘによって指定された補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータとして、コピーする。そして、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１１１に進み、当該カウント値ｎを“１”だけインクリメントする。さらに、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１１３に進み、ステップＳ１１１におけるインクリメント後のカウント値ｎと、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎの値と、を比較する。ここで、カウント値ｎが当該データ量Ｎの値に満たない（ｎ＜Ｎ）とき、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が未だ終了していないときは、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１０７に戻る。一方、カウント値ｎが当該データ量Ｎの値に達した（ｎ＝Ｎ）とき、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が終了したときには、ステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５において、ＣＰＵ６２は、上述したフラグＦｂに“１”を設定することで、補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が終了したことを表明する。そして、このステップＳ１１５の実行をもって、補正用信号作成タスクを終了する。

さらに、上述したステップＳ１０５において、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎと、これから作成しようとする補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘとが、互いに等しくない（Ｎ≠Ｘ）とき、ＣＰＵ６２は、図２１のステップＳ１１７に進む。このステップＳ１１７において、ＣＰＵ６２は、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎと、これから作成しようとする補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘと、の大小関係を判定する。ここで、例えば、図１５（ｂ）に示したように、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎが、これから作成しようとする補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘよりも大きい場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１１９に進む。

ステップＳ１１９において、ＣＰＵ６２は、上述した式８に基づいて、今現在のカウント値ｎによって指定される平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のサンプリング番号ｎを、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のサンプリング番号ｘに変換する。そして、ステップＳ１２１に進み、変換前のサンプリング番号ｎに対応する平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータを、変換後のサンプリング番号ｘに対応する補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータとして、コピーする。

さらに、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１２３に進み、今現在のカウント値ｎを“１”だけインクリメントした後、ステップＳ１２５に進む。そして、このステップＳ１２５において、ステップＳ１２３におけるインクリメント後のカウント値ｎと、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎの値と、を比較する。ここで、カウント値ｎが当該データ量Ｎの値に満たない（ｎ＜Ｎ）とき、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が未だ終了していないときは、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１１９に戻る。一方、カウント値ｎが当該データ量Ｎの値に達した（ｎ＝Ｎ）とき、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が終了したときは、図２０に示したステップＳ１１５に進む。

また、上述のステップＳ１１７において、図１５（ｃ）に示したように、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎが、これから作成しようとする補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘよりも小さい場合、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１２７に進む。そして、このステップＳ１２７において、上述したのとは別のレジスタ値Ｍａに“−１”という値を設定する。

さらに、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１２９に進み、上述した式９に基づいて、今現在のカウント値ｎによって指定される平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のサンプリング番号ｎを、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のサンプリング番号ｘに変換する。そして、この変換後のサンプリング番号ｘを、次のステップＳ１３１で、さらに別のレジスタ値Ｍｂに設定した後、ステップＳ１３３に進む。

ステップＳ１３３において、ＣＰＵ６２は、上述のステップＳ１２９における変換前のサンプリング番号ｎに対応する平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータを、変換後のサンプリング番号ｘに対応する補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータとして、コピーする。そして、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１３５に進み、変換後のサンプリング番号ｘから上述のレジスタ値Ｍａを差し引いた値が“２”以上であるか否か、要するに当該変換後のサンプリング番号ｘに上述した抜けがあるか否か、を判定する。

このステップＳ１３５において、変換後のサンプリング番号ｘに抜けがある場合、ＣＰＵ６２は、この抜けを補完するべく、ステップＳ１３７に進む。つまり、このステップＳ１３７において、サンプリング番号ｘの値を“１”だけデクリメントした後、ステップＳ１３３に戻る。一方、ステップＳ１３５において、変換後のサンプリング番号ｘに抜けがない場合は、ステップＳ１３９に進む。

ステップＳ１３９において、ＣＰＵ６２は、上述のレジスタ値Ｍｂをレジスタ値Ｍａに移す。そして、ステップＳ１４１に進み、今現在のカウント値ｎを“１”だけインクリメントした後、ステップＳ１４３に進む。

ステップＳ１４３において、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１４１におけるインクリメント後のカウント値ｎと、平均振動信号Ｗｈ［ｎ］のデータ量Ｎの値と、を比較する。ここで、カウント値ｎが当該データ量Ｎの値に満たない（ｎ＜Ｎ）とき、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が未だ終了していないときは、ＣＰＵ６２は、ステップＳ１２９に戻る。一方、カウント値ｎが当該データ量Ｎの値に達した（ｎ＝Ｎ）とき、つまり補正用信号Ｗｒ［ｘ］の作成が終了したときは、図２０に示したステップＳ１１５に進む。

以上のように、本実施形態によれば、上述した従来技術とは異なり、光学式のロータリエンコーダのような回転ディスク等の機械的要素を含む手段を用いることなく、モータ３２等の回転体が回転駆動することに伴う振動成分Ｗｓ［ｘ］（またはＷｓ（ｔ））による誤差を補正することができる。つまり、従来よりも極めて小型かつ安価な構成で当該誤差を補正することができる。また、モータ３２の回転速度が変化することによって、振動成分Ｗｓ［ｘ］の周期Ｔ’（またはＴ）が変化したとしても、これに追随して精確な誤差補正を実現することができる。

なお、本実施形態においては、重量選別機１０用の計量コンベヤ１２に本発明を適用する場合について説明したが、これに限らない。例えば、計量コンベヤ１２は、ベルト式に限らず、ローラ式やチェーン式のものであってもよい。つまり、モータ３２等の回転体がロードセル２４等の荷重検出手段によって支持されている構成の計量装置であれば、本発明は有効に機能する。

また、本実施形態においては、基点センサ７２として、光センサを採用したが、これに限らない。例えば、磁気センサやカラーセンサ等の他種のセンサを採用してもよい。この場合、基点センサ７２の種類に応じて、マーク７０を適宜に選択する必要があることは、言うまでもない。

さらに、基点センサ７２の出力信号である基点検出信号Ｓｂは、図５に示したのとは逆相であってもよい。また、当該基点検出信号Ｓｂの立ち上がり時点Ｇを検出することとしたが、立ち下がり時点を検出してもよい。

そして、クロックパルスＣＫの周期（サンプリング周期）ΔＴを１［ｍｓ］としたが、この値を小さくすることで、より精確な誤差補正を実現することができる。また、当該クロックパルスＣＫの周期ΔＴの値を大きくすることで、ＣＰＵ６２の負担を軽減することができ、言い換えれば当該ＣＰＵ６２として廉価なものを採用することができる。

そしてさらに、本実施形態においては、モータ３２の回転速度が変化することに伴い、振動成分Ｗｓ［ｘ］の周期Ｔ’が変化したときに、これに合わせて、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘを変化させることで、当該振動成分Ｗｓ［ｘ］の周期Ｔ’の変化に追随するようにしたが、これに限らない。例えば、補正用信号Ｗｒ［ｘ］のデータ量Ｘについては一定とし、クロックパルスＣＫの周期ΔＴを変化させることで、振動成分Ｗｒ［ｘ］の周期Ｔ’の変化に追随するようにしてもよい。

１０ 重量選別機
１２ 計量コンベヤ
１８ 被計量物
２２ コンベヤ本体
３２ モータ
２４ ロードセル
５６ Ａ／Ｄ変換回路
５８ クロックパルス生成回路
６２ ＣＰＵ
７０ マーク
７２ 基点センサ

Claims (3)

1. 被計量物を運搬する運搬手段が荷重検出手段によって支持されており、該荷重検出手段から得られる荷重検出信号に基づいて該被計量物の重量を求める計量装置において、
   上記運搬手段は回転駆動する回転体を含み、
   上記回転体の回転円周上の１点を基点として検出する基点検出手段と、
   上記回転体の回転周期よりも短い周期のパルスを該回転体の回転周期とは非同期で電気的に生成するパルス生成手段と、
   上記回転体の回転駆動に伴って上記荷重検出信号に現れる振動成分を予め上記基点検出手段による上記基点の検出時点を基準として上記パルスの周期ごとに検出する振動成分検出手段と、
   上記基点検出手段による上記基点の検出時点を基準として上記パルスの周期ごとに上記荷重検出信号をサンプリングするサンプリング手段と、
   上記振動成分検出手段によって検出された上記パルスの周期ごとの上記振動成分を対応する該周期ごとの上記サンプリング手段によるサンプリング値から差し引くことで該振動成分を除去する振動成分除去手段と、
   を具備することを特徴とする、計量装置。
2. 上記振動成分検出手段は上記被計量物が不存在でありかつ上記回転体が回転駆動しているときの上記荷重検出信号に基づいて検出を行う、
   請求項１に記載の計量装置。
3. 上記回転体の回転周期が変化することに伴って上記振動成分除去手段による差し引き処理の対象である上記振動成分と上記サンプリング値との上記パルスの周期ごとの対応関係に生じる不一致を補償する補償手段をさらに備える、
   請求項１または２に記載の計量装置。

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