JP2017090295A - Combined quantity measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、単体質量にバラツキがほとんど見られない工業規格品を一定個数に計量する組合せ計量装置に関する。 The present invention relates to a combination weighing device that measures a certain number of industrial standard products in which variation in unit mass is hardly observed.
組合せ計量装置は、単体質量にバラツキのある物品を一定質量に計量するものとして広く利用されているが、単体質量にバラツキが殆ど見られないボルト、ナット等の工業規格品に対しても、それを一定個数に計り取る計数装置として利用されている。後者の計数装置とするときは、各計量ホッパに物品を供給し、得られた各計量ホッパの計量値を単体質量で割って個数に変換し、それらを組合せることによって一定個数の物品を得ている(特許文献1参照)。 A combination weighing device is widely used to weigh articles with a variation in unit mass to a constant mass, but it is also applicable to industrial standard products such as bolts and nuts that have little variation in unit mass. It is used as a counting device that measures a certain number. When the latter counting device is used, articles are supplied to each weighing hopper, and the measured value of each weighing hopper is divided by the single mass to convert it into a number. (See Patent Document 1).
そして、組合せ目標値が一回の組合せ計量で計ることができる所定値を超える場合は、全ての計量ホッパからの物品排出を複数回繰り返し、それらの総排出量と組合せ目標値との偏差を最終目標値として組合せている(特許文献2参照)。 When the combination target value exceeds a predetermined value that can be measured by one combination weighing, the discharge of articles from all weighing hoppers is repeated a plurality of times, and the deviation between the total discharge amount and the combination target value is finally determined. They are combined as target values (see Patent Document 2).
また、全ての計量ホッパからの物品排出を複数回繰り返す代わりに、通常の組合せ計量による排出を複数回繰り返し、それらの総排出量と組合せ目標値との偏差を最終目標値として組合せるものもある(特許文献3参照)。 Also, instead of repeating the discharge of articles from all weighing hoppers a plurality of times, there is also a method in which a normal combination weighing is repeated a plurality of times and the deviation between the total discharge amount and the combination target value is combined as a final target value. (See Patent Document 3).
さらに、この総排出量を個数に変換し、得られた総排出個数と、組合せ目標個数との偏差を最終目標個数として組合せ計数するものもある(特許文献4参照)。
なお、これらの特許文献では、個数組合せでは、組合せ計数とし、質量の組合せでは、組合せ計量としているが、計数装置は、質量を個数に換算するだけで、ハードウエアとしての装置構成は、計量装置と同じであるから、以下の説明では、これらを区別せずに、両者を含めた概念で組合せ計量装置としている。
Further, there is also a method of converting the total discharge amount into a number, and performing combination counting using a deviation between the obtained total discharge number and the combination target number as a final target number (see Patent Document 4).
In these patent documents, combination counting is used for the number combination, and combination weighing is performed for the combination of masses. However, the counting device only converts the mass to the number, and the device configuration as hardware is the weighing device. Therefore, in the following description, the combination weighing device is based on the concept including both without distinguishing these.
ところで、組合せ目標値が一回の組合せ計量で計ることがでる所定値を超える場合は、各計量ホッパから複数回排出した総排出量(総排出個数)と、組合せ目標値(目標個数)との偏差を最終目標値として組合せ計量するが、偏差である最終目標値によっては、組合せ計量装置の稼動率が悪化し、それに起因して計量精度も悪化する場合がある。 By the way, when the combination target value exceeds a predetermined value that can be measured by one combination weighing, the total discharge amount (total discharge number) discharged from each weighing hopper multiple times and the combination target value (target number) The combination weighing is performed using the deviation as the final target value. However, depending on the final target value that is the deviation, the operation rate of the combination weighing device may be deteriorated and the measurement accuracy may be deteriorated.
例えば、ボルト、ナット等のように、単体質量に殆どバラツキのない工業規格品を計量する場合は、各計量ホッパの組合せ加算値は、単体質量の整数倍近辺に集まるから、最終目標値がその整数倍近辺からずれていると、組合せが成立しなくなり、それに起因して稼働率が悪化する。それを改善するため、最終目標値の上下限値を甘く設定すると、今度は計量精度が悪化する。 For example, when weighing industrial standard products such as bolts and nuts that have almost no variation in unit mass, the combined addition value of each weighing hopper gathers around an integral multiple of the unit mass, so the final target value is If it deviates from the vicinity of the integral multiple, the combination cannot be established, and the operating rate deteriorates due to this. In order to improve it, if the upper and lower limit values of the final target value are set softly, the measurement accuracy will deteriorate this time.
本発明は、このように、複数回排出を繰り返して一定質量(一定個数)に計り取る場合の特有な問題を解決せんとするもので、例え設定された目標値と一致する場合しか物品の排出を認めないような厳しい計量精度が要求される場合でも、稼働率を落とさずに、組合せ計量することのできる新たな計量装置を提供することを課題とする。 In this way, the present invention is intended to solve the peculiar problem of repeating a plurality of discharges and measuring a constant mass (a constant number). For example, the discharge of an article is performed only when the set target value is met. It is an object of the present invention to provide a new weighing device that can perform combination weighing without reducing the operation rate even when strict weighing accuracy that does not allow the measurement is required.
本発明に係る組合せ計量装置は、組合せ目標値が、組合せによる物品排出では充足できない場合に、計量を終えたホッパから物品を排出させて排出量の累計値を求め、その累計値と前記組合せ目標値との偏差を最終目標値として組合せる組合せ計量装置であって、
前記偏差を決める第一目標値とそれよりも少ない第二目標値を設定する設定部を備え、さらに前記累計値が前記第二目標値に達した後は、計量を終えた個々のホッパから物品を順次排出させて、前記累計値を前記第一目標値に到達させる最終目標値調整部を備えたことを特徴とする。
In the combination weighing device according to the present invention, when the combination target value cannot be satisfied by the discharge of the article by the combination, the article is discharged from the hopper that has been weighed to obtain the accumulated value of the discharge amount, and the accumulated value and the combination target A combination weighing device that combines a deviation from a value as a final target value,
A setting unit configured to set a first target value for determining the deviation and a second target value less than the first target value, and further, after the cumulative value reaches the second target value, the articles from individual hoppers that have been weighed The final target value adjusting unit is provided to sequentially discharge the accumulated value and to reach the first target value.
ここで、組合せ目標値が組合せによる物品排出では充足できない場合とは、例えば、一つの計量ホッパで計れる最大質量が400g、それを10個有する装置では理論上は4000gまで計れるが、組合せ計量では、各ホッパに物品をランダムに供給するから、安全を見込んで、一ホッパ当たり300g、全体で例えば3000gを計量上限と定め、それを超える目標値が設定されても、組合せ計量による物品排出によっては、目標値の物品が得られない場合である。したがって、例えば、3000gが上限とされた計量装置では、3000gを超える組合せ目標値、例えば、5000gが設定されると、最初は組合せ計量を行わずに、計量を終えた全てのホッパから物品排出を繰り返しながら、それらの排出量を累計し、その累計値が第二目標値、例えば、4000gに達した時点で、各ホッパから物品を個別に排出していく。そうして排出された累計値が第一目標値、例えば、4500gに到達すると、今度は、それまでの排出量の累計値と組合せ目標値との偏差の絶対値(前述の例では、500g)を最終目標値として組合せ計量するのである。 Here, the case where the combination target value cannot be satisfied by the discharge of articles by combination is, for example, that the maximum mass that can be measured with one weighing hopper is 400 g, and theoretically it can be measured up to 4000 g with a device having 10 of them. Since articles are randomly supplied to each hopper, in consideration of safety, 300 g per hopper, for example, 3000 g as a whole is set as the upper limit of measurement, and even if a target value exceeding it is set, depending on discharge of articles by combination weighing, This is a case where an article having a target value cannot be obtained. Therefore, for example, in a weighing device with an upper limit of 3000 g, when a combination target value exceeding 3000 g, for example, 5000 g, is set, the combination discharge is not performed at first and the articles are discharged from all hoppers that have finished weighing. While repeating, the discharge amount is accumulated, and when the accumulated value reaches a second target value, for example, 4000 g, articles are individually discharged from each hopper. When the cumulative value thus discharged reaches the first target value, for example, 4500 g, this time, the absolute value of the deviation between the cumulative value of the previous discharge and the combined target value (500 g in the above example) Is combined and weighed as the final target value.
したがって、使用に際しては、組合せ目標値の他に第一目標値、第二目標値を設定しておく。例えば、組合せ目標値が5000g(単体質量が5gでは、個数目標値は1000個)であると、第一目標値を4000g(800個)、第二目標値を4500g(900個)として設定しておく。あるいは、第一目標値を組合せ目標値の90%、第二目標値を80%として設定しても良い。ただし、これらの数値は一例であって、これらには限定されない。そして、組合せ目標値が5000g、第一目標値が4500gであると、不足分は500gになるから、その絶対値を最終目標値とした場合に、その値が組合せ加算値の整数倍になるか否かを確認しておく。前述のように、被計量物が工業規格品の場合は、その物品の組合せ加算値は、単体質量の整数倍近辺に集まり、最終目標値がその整数倍に近接していなければ、組合せは不成立となる。そこで、この最終目標値が単体質量の整数倍になっているか否かを事前に確認し、整数倍になっていなければ第一目標値を調整しておく。これに対し、第二目標値は、大雑把な値で構わない。 Therefore, in use, the first target value and the second target value are set in addition to the combination target value. For example, if the combination target value is 5000 g (if the unit mass is 5 g, the number target value is 1000 pieces), the first target value is set to 4000 g (800 pieces) and the second target value is set to 4500 g (900 pieces). deep. Alternatively, the first target value may be set to 90% of the combined target value, and the second target value may be set to 80%. However, these numerical values are examples, and are not limited to these. And if the combination target value is 5000g and the first target value is 4500g, the deficit will be 500g, so if that absolute value is the final target value, will that value be an integral multiple of the combined addition value? Confirm whether or not. As described above, when the object to be weighed is an industry standard product, the combination addition value of the article gathers around an integral multiple of the single mass, and the combination is not established unless the final target value is close to the integral multiple. It becomes. Therefore, it is confirmed in advance whether or not this final target value is an integral multiple of the single mass, and if it is not an integral multiple, the first target value is adjusted. On the other hand, the second target value may be a rough value.
こうした準備が整えば、装置を稼動させて、各計量ホッパに物品を供給しながら計量していく。そして、計量値が得られれば、それらの計量値(物品の質量又はその個数)を累計して、各ホッパから物品を排出する。排出して空になったホッパには、再び物品を供給して計量・排出を繰り返す。こうした処理は、排出量の累計値が第二目標値に達するまで繰り返される。したがって、この処理を速めたいときは、上段の供給フィーダの搬送量を増大させて、各ホッパへの供給量を増大させておく。ただし、個数計量の場合の最大供給量は、個数判別可能な範囲内に留めておく必要があるから、例えば 100個までなら計量誤差は生じないが、それを越えて供給されると、±1個の誤差が生ずる場合は、100個以内の供給に留めておく。 When these preparations are made, the apparatus is operated and weighs while supplying articles to each weighing hopper. And if a measured value is obtained, those measured values (mass of articles or the number of articles) will be accumulated, and articles will be discharged from each hopper. The hopper, which has been emptied after being discharged, is again supplied with articles and repeatedly weighed and discharged. Such a process is repeated until the cumulative value of the discharge amount reaches the second target value. Therefore, when it is desired to speed up this process, the amount of conveyance of the upper supply feeder is increased to increase the amount of supply to each hopper. However, since the maximum supply amount in the case of piece counting needs to be kept within the range where the number can be discriminated, for example up to 100 pieces, no measurement error will occur, but if it is supplied beyond that, ± 1 If errors occur, keep the supply within 100.
そして、排出量の累計値が第二目標値(前述の例では4000g)に到達すると、今度は、計量を終えた個々のホッパから物品を順次排出させていく。すなわち、この段階では、排出量の累計値が第一目標値(前述の例では4500g)に到達するように、 計量を終えた個々のホッパから物品を順番に排出していくのである。したがって、この間は、供給フィーダの搬送量を減少させて、空のホッパには、物品が少量ずつ供給されるようにしておく。 When the cumulative value of the discharge amount reaches the second target value (4000 g in the above example), the articles are sequentially discharged from the individual hoppers that have finished weighing. That is, at this stage, articles are discharged in order from the individual hoppers that have been weighed so that the cumulative amount of discharge reaches the first target value (4500 g in the above example). Accordingly, during this time, the conveyance amount of the supply feeder is reduced so that articles are supplied to the empty hopper little by little.
こうして、排出量の累計値が第一目標値(例えば、4500g)に到達すると、 組合せ目標値(例えば、5000g)からそれまでの排出量の累計値(例えば、4510g)を減算し、その絶対値をここでの最終目標値(前述の例では、490g)に設定して組合せ計量を行う。すなわち、空になったホッパには、新たな物品が供給されるから、これらのホッパの計量値を組合せて最終目標値に一致する組合せを選択する。この場合の最終目標値は、前述の調整によって、単体質量の整数倍の近辺にあるから、組合せ不成立となる確率は極めて小さい。こうして、これまでの排出量と最後の組合せ計量による排出量とを加算すると、組合せ目標値の物品が完成する。こうした計量方法を、以下の説明では「積算計量」と称する。 Thus, when the cumulative value of emissions reaches the first target value (eg, 4500 g), the cumulative value of emissions (eg, 4510 g) up to that point is subtracted from the combined target value (eg, 5000 g), and its absolute value Is set to the final target value here (490 g in the above example), and combination weighing is performed. That is, since new articles are supplied to the empty hopper, a combination that matches the final target value is selected by combining the measured values of these hoppers. In this case, the final target value is in the vicinity of an integral multiple of the unit mass by the above-described adjustment, and therefore the probability that the combination is not established is very small. In this way, when the discharge amount so far and the discharge amount by the last combination weighing are added, the article having the combination target value is completed. Such a measurement method is referred to as “integrated measurement” in the following description.
本発明は、このように、組合せ計量を行うときの最終目標値が第一目標値によって決まり、しかも、排出量の累計値が第二目標値に到達した後は、各ホッパから物品を順次排出させて、それらの排出量の累計値が第一目標値に到達するように最終目標値を調整するから、最終目標値で組合せ計量しても、組合せ不成立を回避することができるのである。 In this way, according to the present invention, the final target value when performing combination weighing is determined by the first target value, and after the accumulated value of the discharge amount reaches the second target value, the articles are sequentially discharged from each hopper. Thus, since the final target value is adjusted so that the cumulative value of these emission amounts reaches the first target value, combination failure can be avoided even if combination weighing is performed with the final target value.
ところで、組合せ目標値が前述の計量上限を超える場合に、組合せ目標値をN分割し、1回分の目標値(設定目標値/N)でN回、組合せ計量を繰り返す計量方法がある。ただし、Nは整数である。こうした計量方法を「回数計量」と称しているが、数回の回数計量で目標値に到達する場合は、この回数計量の方が早く処理できる場合がある。 By the way, when the combination target value exceeds the above-described measurement upper limit, there is a measurement method in which the combination target value is divided into N and the combination measurement is repeated N times with one target value (set target value / N). However, N is an integer. Such a measurement method is referred to as “count measurement”. However, when the target value is reached by several times of measurement, the number of times measurement may be processed earlier.
そこで、本発明に係る組合せ計量装置は、組合せ目標値が組合せによる物品排出では充足できない場合に、この組合せ目標値をN分割した目標値でN回、組合せ計量を繰り返す回数計量モードと、前記N回を設定する回数設定部と、前記第一目標値が設定されずに、前記N回が設定されていれば、回数計量モードに切り替える切替部とをさらに備えていることを特徴とする。 Therefore, the combination weighing device according to the present invention, when the combination target value cannot be satisfied by the discharge of articles by combination, the number measurement mode in which the combination measurement is repeated N times with the target value obtained by dividing the combination target value into N, and the N It is further characterized by further comprising a number setting unit for setting the number of times and a switching unit for switching to the number measurement mode if the N times are set without setting the first target value.
使用に際しては、計量上限と組合せ目標値とを勘案して、積算計量を行うか回数計量を行うかを決めておく。そして、積算計量とするときは、組合せ目標値、第一目標値、第二目標値を設定し、回数計量とするときは、組合せ目標値、回数Nを設定する。この場合、第一目標値は、初期値としてゼロが設定されている。 At the time of use, it is determined whether to perform integral weighing or count weighing in consideration of the upper limit of measurement and the combination target value. Then, the combination target value, the first target value, and the second target value are set for the integrated measurement, and the combination target value and the number N are set for the count measurement. In this case, the first target value is set to zero as an initial value.
運転に際しては、まず、切替部が第一目標値と回数Nをチェックする。第一目標値にゼロ以外の数値が設定されていれば、積算計量モードに切り替わり、第一目標値がゼロで、回数Nがゼロでないならば、回数計量モードに切り替わる。これにより、運転条件を呼び出したときに、積算計量や回数計量に自動的に切り替えることができるから、装置に不慣れな作業者であっても、適正な条件で装置を運転することができる。 When driving, first, the switching unit checks the first target value and the number of times N. If a numerical value other than zero is set for the first target value, the mode is switched to the integrated weighing mode. If the first target value is zero and the number of times N is not zero, the mode is switched to the number of times measuring mode. As a result, when the operating condition is called up, it is possible to automatically switch to integrated measurement or count measurement, so that even an operator unfamiliar with the apparatus can operate the apparatus under appropriate conditions.
本発明によれば、組合せ計量を行うときの最終目標値を第一目標値で制限し、それまでの排出量の累計値が第二目標値に到達した後は、計量を終えた個々のホッパから物品を順次排出して、それまでの排出量の累計値が第一目標値に到達するように調整するから、最終目標値を事前に設定するだけで、組合せが成立し難い工業規格品であっても、組合せ計量によって、それを確実に計り取ることができる。したがって、装置の稼働率が向上し、しかも、組合せ目標値に一致する物品を計り取ることができるから、計量精度の極めて高い装置とすることができる。 According to the present invention, the final target value when performing combination weighing is limited by the first target value, and after the accumulated value of the discharged amount reaches the second target value, the individual hoppers that have finished weighing The products are discharged sequentially from the factory and adjusted so that the cumulative value of the previous emissions reaches the first target value.By simply setting the final target value in advance, it is an industrial standard product that is difficult to achieve a combination. Even so, it can be reliably measured by combination weighing. Therefore, the operating rate of the apparatus is improved, and an article that matches the combination target value can be measured, so that an apparatus with extremely high weighing accuracy can be obtained.
また、本発明によれば、第一目標値がゼロで、回数Nが設定されていれば、回数計量に自動的に切り替わるから、組合せ目標値の大小に応じて、適切な計量モードで組合せ計量を行うことができる。したがって、装置に不慣れな作業者であっても、適正な条件で装置を運転することができる。 In addition, according to the present invention, if the first target value is zero and the number of times N is set, the measurement is automatically switched to the number of times measurement. Therefore, the combination weighing is performed in an appropriate weighing mode according to the size of the combination target value. It can be performed. Therefore, even an operator unfamiliar with the apparatus can operate the apparatus under appropriate conditions.
以下、本発明に係る組合せ計量装置の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of a combination weighing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the technical scope of the present invention.
図1は、本発明に係る組合せ計量装置の一実施形態の概略構成図を示す。この図において、組合せ計量装置100は、装置中央上部に配置された分散フィーダDFと、その分散フィーダDFを取り囲むように、その周囲に放射状に配列された複数の放射フィーダRFと、各放射フィーダRFの下段に配列された複数のプールホッパPHと、さらにその下段に配列された同数の計量ホッパWHと、その下方に配置されて、各計量ホッパWHから排出された物品を収集する集合シュートCSと、集合シュートCSの下部に配置されて、排出された物品を一時的に保持するタイミングホッパTHとを備えている。
なお、図1では、対向する両サイドの放射フィーダRF,プールホッパPH,計量ホッパWH、集合シュートCSしか図示していないが、これらは、分散フィーダDFを中心にその回りに等間隔に複数セット配列されるものである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a combination weighing device according to the present invention. In this figure, a
In FIG. 1, only the radiation feeders RF, the pool hopper PH, the weighing hopper WH, and the collective chute CS on both sides facing each other are illustrated, but a plurality of these are set at equal intervals around the dispersion feeder DF. To be arranged.
分散フィーダDFは、図示しない電磁フィーダと、その可動部に取り付けられた円錐形状の振動板VPとを備え、その振動板VPが螺旋状に上下に往復運動することによって、振動板VP上に供給された物品Gを円周方向に分散させるようになっている。また、この分散フィーダDFは、質量センサS(図2参照)に支持されており、そこに積載された物品Gの質量を検出する。また分散フィーダDFの上方には、図示しないクロスフィーダが配置され、そのクロスフィーダが、質量センサSの検出質量に基づいてオン・オフ制御され、これにより、振動板VP上に所定質量の物品Gが適時蓄えられるようになっている。 The dispersion feeder DF includes an electromagnetic feeder (not shown) and a conical diaphragm VP attached to the movable portion thereof, and the diaphragm VP is supplied on the diaphragm VP by reciprocating up and down spirally. The manufactured article G is dispersed in the circumferential direction. The dispersion feeder DF is supported by a mass sensor S (see FIG. 2), and detects the mass of the article G loaded thereon. Further, a cross feeder (not shown) is arranged above the dispersion feeder DF, and the cross feeder is controlled to be turned on / off based on the mass detected by the mass sensor S, whereby an article G having a predetermined mass is placed on the diaphragm VP. Can be stored in a timely manner.
放射フィーダRFは、図示しない電磁フィーダと、その可動部に取り付けられたトラフTとを備え、そのトラフTが前後方向に往復運動することにより、トラフT上の物品Gを前方に搬送して、その先端部から下段のプールホッパPHに物品Gを供給するようになっている。また、各放射フィーダRFのトラフTは、互いに隣接しながら放射状に配列されているが、隣接するトラフTとトラフTとの間から物品Gの漏出を防止するため、隣り合うトラフTの一方の側壁が他方のトラフの側壁にオーバーラップしている。 The radiation feeder RF includes an electromagnetic feeder (not shown) and a trough T attached to the movable part, and the trough T reciprocates in the front-rear direction, thereby conveying the article G on the trough T forward. The article G is supplied from the leading end to the lower pool hopper PH. In addition, the troughs T of each radiation feeder RF are arranged radially adjacent to each other, but in order to prevent the leakage of the article G from between the adjacent troughs T, one of the troughs T adjacent to each other. The side wall overlaps the side wall of the other trough.
プールホッパPHは、放射フィーダRFから排出された物品Gを一時的に蓄え、下段の計量ホッパWHが空になれば、後述の制御部CUの指令に基づいてゲートが開閉し、そこに貯留された物品Gを下段の計量ホッパWHに排出する。 The pool hopper PH temporarily stores the articles G discharged from the radiation feeder RF. When the lower weighing hopper WH becomes empty, the gate opens and closes based on a command from the control unit CU described later, and is stored there. The discharged article G is discharged to the lower weighing hopper WH.
計量ホッパWHは、図2に示す質量センサWSに支持され、そのセンサWSで検出された質量がデジタル量に変換されて制御部CUに入力さるようになっている。このとき、ホッパ自体の質量は風袋として記憶され、検出された質量から風袋質量を減算することによって、計量ホッパWHに供給された物品の質量が検出されるようになっている。 The weighing hopper WH is supported by the mass sensor WS shown in FIG. 2, and the mass detected by the sensor WS is converted into a digital quantity and input to the control unit CU. At this time, the mass of the hopper itself is stored as a tare, and the mass of the article supplied to the weighing hopper WH is detected by subtracting the tare mass from the detected mass.
こうした構成は、周知であるから、ここでは、各ホッパの詳細な説明は省略するが、これらのゲートを開閉する機構や質量センサWSは、本体B内に収納され、前述の電磁フィーダや分散フィーダDFを支持する質量センサSは、本体B上部のカバーC内に収納されている。また、本体Bは、支持脚Lを介して架台A上に取り付けられている。 Since such a configuration is well known, detailed description of each hopper is omitted here, but a mechanism for opening and closing these gates and a mass sensor WS are housed in the main body B, and the above-described electromagnetic feeder and dispersion feeder are included. The mass sensor S that supports the DF is housed in a cover C at the top of the main body B. The main body B is mounted on the gantry A via the support legs L.
図2は、この実施形態に係る組合せ計量装置100の構成ブロック図を示す。この図において、制御部CUは、コンピュータで構成され、内部には、CPU10、ROM11、RAM12、ハードディスク13等が収納されている。また、これらのデバイスは、アドレスバス、データバス等のバスラインを介して相互に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
制御部CUは、インターフェイス14を介して分散フィーダDF、放射フィーダRF、プールホッパPH、計量ホッパWH、タイミングホッパTH、および操作ユニットRUと接続されている。また、制御部CUには、前述の質量センサSと質量センサWSから、デジタル量に変換された計量値が入力されるようになっている。
The control unit CU is connected to the dispersion feeder DF, the radiation feeder RF, the pool hopper PH, the weighing hopper WH, the timing hopper TH, and the operation unit RU via the
ROM11には、各種プログラムが記憶され、CPU10がそれを読み出して実行することにより、分散フィーダDFに対する制御、放射フィーダRFに対する制御、プールホッパPH、計量ホッパWH、タイミングホッパTHに対するゲート開閉制御が行われる。
Various programs are stored in the
また、CPU10は、メインプログラムを実行することにより、図3〜図7のフローチャートに基づく動作を実行するが、これらについては、後述するので、ここでは、CPU10が実行する組合せ計量について説明する。
The
組合せに際しては、CPU10は、まず各計量ホッパWHから計量値を入力し、個数組合せの場合は、それを単体質量で割って個数に換算する。次に各計量値(質量又は個数)を組合せて、組合せ加算値が上下限内で目標値に最も近い組合せを選択する。ただし、上限値が設定されていない場合は、下限値が目標値となるから目標値に一致する組合せを選択する。選択された計量ホッパWHは、CPU10の制御によりゲートが開閉されて、そこに収納された物品が集合シュートCSに排出される。
In combination, the
物品が排出されると、CPU10は、空になった計量ホッパWHに対し、その上段のプールホッパPHのゲートを開閉させて、空になった計量ホッパWHに物品を供給する。続いてそれに対応する上段の放射フィーダRFと、分散フィーダDFを所定の振動強度と振動時間で駆動させて、放射フィーダRFから空のプールホッパPHに物品を供給する。こうして、1計量サイクルが終了する。したがって、以下の説明において、空の計量ホッパWHに物品を供給するときは、プールホッパPHのゲートが開閉され、続いて放射フィーダRFが駆動されることを意味する。
When the article is discharged, the
また、放射フィーダRFを駆動するときは、予め設定された振動強度と振動時間をハードディスク13から読み出して駆動する。この場合、どの程度の振動強度と振動時間であれば、所望の搬送量になるかは、試運転や学習機能によって設定される。
Further, when driving the radiation feeder RF, the vibration intensity and vibration time set in advance are read from the
また、CPU10は、プログラムを実行することにより、最終目標値調整部15としての機能と、切替部16としての機能を実現する。
最終目標値調整部15は、毎回の排出量の累計値が第二目標値に到達した後は、その累計値が第一目標値に達するまで、計量を終えた個々の計量ホッパWHから物品を順次排出させていく。このときの排出量は、少量であるから、排出量の累計値は、第一目標値に漸次接近する。そして、それまでの排出量の累計値が第一目標値に到達すれば、その累計値と組合せ目標値との偏差の絶対値を、最後に実行する組合せ計量の最終目標値として設定する。こうして、組合せ計量を行うときの最終目標値が調整部15によって調整される。
Further, the
After the accumulated value of the discharge amount reaches the second target value every time, the final target
一方、切替部16は、装置の運転モードを、積算計量モードか回数計量モードに切り替える。例えば、第一目標値にゼロ以外の数値が設定されていれば、積算計量モードに切り替え、この第一目標値がゼロで、回数計量Nが設定されていれば、回数計量モードに切り替える。この場合の第一目標値や回数Nの初期値は、それぞれゼロに設定されている。
On the other hand, the switching
操作ユニットRUは、液晶ディスプレイを備え、タッチパネル機能を有してオペレータによる予約設定ができるようになっている。例えば、予約画面では、組合せ目標値(質量又は個数)、単体質量、第一目標値(組合せ目標値に対する割合%又はそれに対応する質量又は個数)、第二目標値(前記割合%又は対応する質量又は個数)が商品毎に登録でき併せて回数計量の回数Nも設定できるようになっている。したがって、この予約画面が、第一目標値と第二目標値を設定する設定部17として機能し、同時に回数設定部18としても機能するようになっている。なお、これらの設定値は、ハードディスク13に登録される。
The operation unit RU includes a liquid crystal display, has a touch panel function, and can be set by an operator. For example, on the reservation screen, the combination target value (mass or number), single unit mass, first target value (percentage of the combination target value or mass or number corresponding thereto), second target value (the ratio% or corresponding mass) Or the number) can be registered for each product, and the number N of counts can be set. Therefore, this reservation screen functions as the setting
放射フィーダRFの搬送量は、電磁フィーダの振動強度と振動時間で決まるが、それらの設定値は、操作ユニットRUから設定登録することができる。また学習機能により、それらの設定値は、自動的に更新される。そして、積算計量の場合は、特に大小2種類の振動強度を登録しておき、第二目標値まで全排出を繰り返す工程では、大の振動強度を読み出して供給量を増大させ、累計値が第二目標値に到達した後、第一目標値までは、小の振動強度を読み出して、各ホッパに供給される供給量を減少させるようになっている。これらの設定値もハードディスク13に登録されている。
The carry amount of the radiation feeder RF is determined by the vibration intensity and the vibration time of the electromagnetic feeder, and these set values can be set and registered from the operation unit RU. Further, the set values are automatically updated by the learning function. In addition, in the case of integrated weighing, in particular, in the process of registering two types of vibration strengths, large and small, and repeating all discharges to the second target value, the large amount of vibration is read to increase the supply amount, and the cumulative value is After reaching the second target value, until the first target value, a small vibration intensity is read to reduce the supply amount supplied to each hopper. These setting values are also registered in the
ただし、各計量ホッパWHへの供給量は、計量誤差が生じない範囲に制限されている。例えば、ボルト100本までなら、個数換算時の誤差は生じないが、101本を超えると、誤差が生じる可能性があるときは、各計量ホッパWHへの供給量を100本以内としている。 However, the supply amount to each weighing hopper WH is limited to a range in which no weighing error occurs. For example, if the number of bolts is up to 100, no error occurs when converting the number, but if the number exceeds 101, if there is a possibility of an error, the amount supplied to each weighing hopper WH is set to 100 or less.
次に、CPU10が実行する各種の動作を、図3〜図7のフローチャートに基づいて説明する。
まず、電源スイッチが入ると、CPU10は、運転条件を設定するための予約画面を操作ユニットRUに表示し、図3のキー処理を実行する(ステップS1)。すなわち、このステップS1では、積算計量を行う商品については、予約画面から組合せ目標値、第一目標値、第二目標値、放射フィーダRFの大小の振動強度を商品毎に設定登録する。また、回数計量を行う商品については、組合せ目標値、計量回数Nを商品毎に設定登録する。また、個数計量のときは、各商品の単体質量も併せて設定登録する。
Next, various operations performed by the
First, when the power switch is turned on, the
そうした予約登録が完了していれば、操作ユニットRUから、計量すべき商品の登録データを呼び出す。すると、CPU10は、当該商品の登録データ(組合せ目標値、第一目標値、第二目標値、単体質量、回数N等)を読み出して所定のレジスタに設定する。続いて操作ユニットRUの起動キー17が操作されると(ステップS2)、CPU10は、運転を開始する(ステップS3)。
If such reservation registration has been completed, registration data of a product to be weighed is called from the operation unit RU. Then, the
運転が開始されると、CPU10は、まず各計量ホッパWHの計量値を入力する。しかし、当初は各計量ホッパWHが空であるから、直ちに上段のプールホッパPHを駆動し、続いて放射フィーダRFと分散フィーダDFを駆動する。このときの各放射フィーダRFの振動時間は、大に設定される。こうした処理を複数回繰り返す内に、プールホッパPHと計量ホッパWHには、それぞれ物品が順次供給されていく。
When the operation is started, the
次にCPU10は、ステップS4において、レジスタに設定された第一目標値がゼロであるか否かをチェックする。ゼロでなければ、積算計量のサブルーチンに移行し、ゼロであれば、回数計量のサブルーチンに移行する。したがって、このステップS4が前述の切替部として機能する。
Next, in step S4, the
チェックの結果、第一目標値にゼロ以外の数値が設定されていれば、積算計量のサブルーチンに移行するので、次にその図4について説明する。
図4において、CPU10は、まずサブルーチン(SUB1)を実行し、続いてサブルーチン(SUB2)を実行する。最初のサブルーチン(SUB1)は、図5に詳述し、次のサブルーチン(SUB2)は、図6に詳述しているので、先に図5について説明する。
As a result of the check, if a numerical value other than zero is set as the first target value, the process proceeds to the integrated weighing subroutine, and FIG. 4 will be described next.
In FIG. 4, the
図5において、CPU10は、累計値をゼロに設定する(ステップS10)。この累計値は、各計量ホッパWHから排出される排出量(計量値)の累計値であって、当初は、何も排出していないから、ゼロに設定する。続いて空の計量ホッパWHに物品を供給してから(ステップS11)、計量ホッパWHの番号nを1に設定する(ステップS12)。この番号nは、各計量ホッパWHに付与した番号であって、10個ホッパが配置されているときは、1番から10番までの番号となる。
In FIG. 5, the
次のステップS13では、前述の累計値に1番目の計量ホッパWHの計量値を加算し、その加算値でもって前述の累計値を更新する。したがって、n=1のときは、1番目の計量値が累計値となる。続いて、その累計値が第二目標値に等しいか、それより大きいかをチェックする(ステップS14)。しかし、最初の累計値は、第二目標値より小さいからステップS15において、nがmであるか否かをチェックする。ここで、mは、最後の計量ホッパWHの番号であり、10個の計量ホッパWHを使用しているときは、m=10となる。最初は、n=1であるから、次のステップS16でnを1だけインクリメントしてからステップS13に戻る。ステップS13では、今度はn=2番目の計量ホッパWHの計量値を累計値に加算し、その加算値で先の累計値を更新する。これにより、n=2のときの累計値は、1番目の計量ホッパWHの計量値と2番目の計量ホッパWHの計量値との加算値となる。 In the next step S13, the weighing value of the first weighing hopper WH is added to the above-mentioned accumulated value, and the aforementioned accumulated value is updated with the added value. Therefore, when n = 1, the first measured value is the cumulative value. Subsequently, it is checked whether the accumulated value is equal to or larger than the second target value (step S14). However, since the first cumulative value is smaller than the second target value, it is checked in step S15 whether n is m. Here, m is the number of the last weighing hopper WH, and m = 10 when ten weighing hoppers WH are used. Since n = 1 at first, n is incremented by 1 in the next step S16, and the process returns to step S13. In step S13, the measured value of the n = 2th weighing hopper WH is added to the accumulated value, and the previous accumulated value is updated with the added value. Thereby, the cumulative value when n = 2 is an addition value of the measurement value of the first weighing hopper WH and the measurement value of the second weighing hopper WH.
こうして、ステップS13からステップS16のルーチン処理を繰り返すことにより、各計量ホッパWHの計量値が順番に累計されていくが、その累計値が第二目標値に到達せずに、n=mとなったときは、ステップS17に移行して、全ての計量ホッパWHから物品を排出してステップS11に戻る。 Thus, by repeating the routine processing from step S13 to step S16, the measured values of the respective weighing hoppers WH are accumulated in order, but the accumulated value does not reach the second target value, and n = m. If so, the process proceeds to step S17, the articles are discharged from all the weighing hoppers WH, and the process returns to step S11.
ステップS11では、物品を排出して空になった計量ホッパWHに物品を供給し、続くステップS12で、n=mになったnを1に戻してから、前述のステップS13〜ステップS16のルーチン処理を繰り返す。こうした処理を繰り返す間に、累計値は次第に増大し、その累計値が第二目標値と等しいか、それよりも大きい値になると、その時点でステップS18に移行して、それまでに加算した1番目からn番目までの計量ホッパWHから物品を排出する。これにより、サブルーチンSUB1が終了し、続く図6のサブルーチンSUB2に移行する。 In step S11, the article is supplied to the weighing hopper WH that has been emptied by discharging the article, and in step S12, n = m is returned to 1, and then the routine of steps S13 to S16 described above is performed. Repeat the process. While repeating such processing, the cumulative value gradually increases, and when the cumulative value becomes equal to or larger than the second target value, the process proceeds to step S18 at that time, and 1 added so far. The articles are discharged from the nth to nth weighing hoppers WH. As a result, the subroutine SUB1 ends, and the process proceeds to the subroutine SUB2 in FIG.
図6に移って、CPU10は、まずステップS19で、空になった計量ホッパWHに物品を供給する。このとき、放射フィーダRFの振動時間は、小に設定される。続いてCPU10は、各計量ホッパWHの計量値を見ながら、次に物品を排出する計量ホッパWHを選ぶ(ステップS20)。例えば、排出量の累計値が第一目標値に到達するまでに十分余裕があるときは、計量値の大きい計量ホッパWHを優先的に選ぶ。これにより、ステップS24において、空の計量ホッパWHに新たな物品を供給したときに、前回よりも少ない量の物品が供給される。また、累計値が第一目標値に近づいてきたときは、計量値のより小さい計量ホッパWHを選ぶ。こうして、排出する計量ホッパWHが選択されると、次のステップS21において、それまでの累計値に指定した計量ホッパWHの計量値を加算しその加算値でそれまでの累計値を更新する。
Moving to FIG. 6, the
続いてCPU10は、更新した累計値が第一目標値と等しいか、それより大きいかをチェックする(ステップS22)。最初は、累計値の方が第一目標値より小さいから、ステップS23に移行して、指定した計量ホッパWHから物品を排出し、続いて空になった計量ホッパWHに物品を供給する(ステップS24)。こうして、ステップS20からステップS24までのルーチン処理を繰り返しながら、累計値を第一目標値に近づけていき、その累計値が第一目標値と一致するかそれを超えると、ステップS25において、先に指定した計量ホッパWHから物品を排出して図4のステップS26に移行し、そこで空の計量ホッパWHに物品を供給する。
Subsequently, the
図4に戻って、続くステップS27では、予め設定された組合せ目標値から前述の累計値を減算して最終目標値を求め、次のステップS28で、求めた最終目標値に一致する組合せを選択する。選択できれば、続くステップS29で、選択された計量ホッパWHから物品を排出する。これにより、最下段のタイミングホッパTHには、これまで排出された組合せ目標値の物品が溜まっているから、それを下段の包装装置等に排出した後(ステップS30)、続くステップS31で停止キーをチェックする。停止キーがONであれば、運転を終了し、OFFであれば、ステップSUB1に戻って、以上の積算計量を繰り返す。 Returning to FIG. 4, in the subsequent step S27, the above-mentioned cumulative value is subtracted from the preset combination target value to obtain the final target value, and in the next step S28, the combination that matches the obtained final target value is selected. To do. If it can be selected, in the subsequent step S29, the article is discharged from the selected weighing hopper WH. As a result, since the articles of the combination target value that have been discharged so far are stored in the lowermost timing hopper TH, after the articles are discharged to the lower packaging device or the like (step S30), the stop key is pressed in the subsequent step S31. Check. If the stop key is ON, the operation is terminated, and if it is OFF, the process returns to step SUB1 to repeat the above integrated weighing.
次に、図3のステップS4に戻り、第一目標値がゼロであれば、今度は、回数計量に移行するから、次に図7の回数計量のフローについて説明する。 Next, returning to step S4 in FIG. 3, if the first target value is zero, the process proceeds to the count measurement. Next, the flow of the count measurement in FIG. 7 will be described.
図7において、CPU10は、まず設定された回数Nがゼロであるか否かをチェックする(ステップS32)。ゼロであれば、第一目標値もゼロであったから、この場合は、通常の組合せ計量のルーチンに移行するが、ゼロでなければ、続くステップS33において設定された組合せ目標値をN回で割り、その商を一回目の目標値として設定する。この場合において、Nは整数であるから、その値によって、割り切れない場合もある。その場合に備えて、毎回の目標値を補正しながら回数計量を行う。
In FIG. 7, the
CPU10は、まずN分割した目標値で組合せ選択し、選んだ計量ホッパWHから物品を排出するとともに、空になった計量ホッパWHには、新たな物品を供給する(ステップS34)。続いてCPU10は、排出した物品の排出量と当初の目標値との偏差を求め、その偏差で次回の目標値を補正する(ステップS35、S36)。続いてCPU10は、設定された回数Nを1だけデクリメントし(ステップS37)、その回数NがゼロになるまでステップS38からステップS34のルーチン処理を繰り返す。これにより、N分割された目標値は、毎回補正されながら組合せ計量されるから、毎回の排出量がずれていても、各回の組合せ計量で前回のずれが補正されるのである。
The
そして、回数Nがゼロになれば、タイミングホッパTHには、設定された組合せ目標値の物品が溜まっているから、それを下段の包装装置等に排出した後(ステップS39)、続くステップS40で停止キーをチェックする。停止キーがONであれば、運転を終了しOFFであれば、ステップS33に戻って、以上の回数計量を繰り返す。 When the number N of times becomes zero, articles of the set combination target value are accumulated in the timing hopper TH. After discharging the articles to the lower packaging apparatus or the like (step S39), in the subsequent step S40 Check stop key. If the stop key is ON, the operation is terminated, and if it is OFF, the process returns to step S33, and the above-mentioned measurement is repeated.
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、以上の説明では、単体質量に殆どバラツキのない工業規格品を、1個の誤差も許さない精度で組合せ計量する場合について説明したが、これを単体質量にバラツキのある物品に展開すれば、さらに精度の高い組合せ計量が実現できることは明らかである。
また、プールホッパPHにも質量センサWSを搭載して、計量ホッパWHが物品を計量している間に、プールホッパPHへの供給量を質量センサWSの検出質量に基づいて、フィードバック制御することも可能である。そうすれば、最終目標値をさらに微調整することができるから、組合せ不良を発生させない稼働率の高い装置にすることができる。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this. For example, in the above description, the case where an industrial standard product having almost no variation in the single unit mass is combined and weighed with an accuracy that does not allow one error, but if this is developed into an article having a variation in the single unit mass. It is clear that more accurate combination weighing can be realized.
Further, the mass sensor WS is also mounted on the pool hopper PH, and the feed amount to the pool hopper PH is feedback controlled based on the detected mass of the mass sensor WS while the weighing hopper WH is weighing the article. Is also possible. Then, since the final target value can be further finely adjusted, it is possible to provide a device with a high operating rate that does not cause a combination failure.
15 最終目標値調整部
16 切替部
17 設定部
18 回数設定部
100 組合せ計量装置
WH 計量ホッパ(ホッパ)
PH プールホッパ
RF 放射フィーダ(フィーダ)
CU 制御部
15 final target
PH Pool Hopper RF Radiation Feeder (Feeder)
CU control unit
Claims (3)
前記偏差を決める第一目標値とそれよりも少ない第二目標値を設定する設定部を備え、さらに前記累計値が前記第二目標値に達した後は、計量を終えた個々のホッパから物品を順次排出させて、前記累計値を前記第一目標値に到達させる最終目標値調整部を備えたことを特徴とする組合せ計量装置。 When the combination target value cannot be satisfied by the discharge of articles by the combination, the accumulated value of the discharge amount is obtained by discharging the articles from the hopper that has been weighed, and the deviation between the total value and the combination target value is combined as the final target value. A combination weighing device,
A setting unit configured to set a first target value for determining the deviation and a second target value less than the first target value, and further, after the cumulative value reaches the second target value, the articles from individual hoppers that have been weighed And a final target value adjusting unit that sequentially discharges the accumulated value to reach the first target value.
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DE112018002252T5 (en) | 2017-04-28 | 2020-01-16 | Denso Corporation | Fuel injection valve |
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- 2015-11-12 JP JP2015222052A patent/JP2017090295A/en active Pending
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