JP2691249B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents

組合せ計量装置

Info

Publication number
JP2691249B2
JP2691249B2 JP62330899A JP33089987A JP2691249B2 JP 2691249 B2 JP2691249 B2 JP 2691249B2 JP 62330899 A JP62330899 A JP 62330899A JP 33089987 A JP33089987 A JP 33089987A JP 2691249 B2 JP2691249 B2 JP 2691249B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight data
subset
combination
weighing
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62330899A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01170816A (ja
Inventor
治紀 槌屋
聡 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ishida Co Ltd
Original Assignee
Ishida Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishida Co Ltd filed Critical Ishida Co Ltd
Priority to JP62330899A priority Critical patent/JP2691249B2/ja
Publication of JPH01170816A publication Critical patent/JPH01170816A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2691249B2 publication Critical patent/JP2691249B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、複数の計量機で得られる被計量物の重量を
組合せ演算して、目標値に対する最適組合せの計量機を
選択する、組合せ計量装置に関する。 (従来の技術) バラ菓子やボルト、ナット等の小物金具のように、個
々の物品の重量に若干のバラツキのある被計量物を、複
数の計量機に分散供給して目標値に対して最適組合せと
なる組合せの計量機を選択し、該計量機より物品を排出
して包装等の次工程に送る組合せ計量装置が知られてい
る。 第2図は、このような組合せ計量装置の一例を示す説
明図である。図において、搬入コンベアで搬送されてき
た被計量物品は分散テーブルに供給される。N台のフィ
ーダF1〜FN、プールホッパP1〜PN、計量ホッパW1〜WN
円形に配置されており、分散テーブルからフィーダ、プ
ールホッパを介して計量ホッパに投入された被計量物の
重量をロードセル等の重量検出器で計量する。図示しな
い制御装置は重量データにより所定のパターンで組合せ
演算して目標値に対して最適の組合せとなる計量ホッパ
を選択し、当該計量ホッパのゲートを開放して被計量物
品を集合シュートに排出する。 このような組合せ計量は、計量器の台数が増大する
と、組褪せ数は計量ホッパの数をNとするときに(2N
1)となり指数関数的に増大するため、演算処理に要す
る時間が長くなるという問題があった。 そこで、組合せ演算処理時間を短縮するために、差分
マトリックス法を応用した組合せ計量装置が特開昭61−
189419号公報で提案されている。この差分マトリックス
法は、N個の要素からなる全集合を部分集合PKと補集合
▲▼とに分け、PKに含まれる部分集合の和が目標値
に収束していないときに、 PKの1つの要素を▲▼の1つの要素と交代する。 PKの1つの要素を▲▼に入れる。 ▲▼の1つの要素をPKに入れる。 処理を繰返すことにより、PKの要素の合計値が目標値
に収束するようにしている。 次に、上記方法を用いた組合せ計量の具体例について
説明する。 (1)まず最初にN個の計量ホッパのうち自由に適当な
M個の計量ホッパを初期設定として選んでその合計重量
IWを計算する。 (2)選び出された計量ホッパのうちの1つの重量デー
タを、(a)未使用の計量ホッパの重量データと交代さ
せるか、(b)使わなくさせるか、(c)新しく別の未
使用の計量ホッパの重量データを追加使用するかの3通
りの方法のうち最もよく目標値IPに近づく方法を選択
し、使用計量ホッパの構成を変更する。 (3)使用される計量ホッパの合計重量IWを算出し目標
値からのずれが充分小さければそこで終了する。そうで
なければ前述した(2)の処理を繰り返す。 なお、このアルゴリズムのステップ(1)において、
最初に選択するM個の計量ホッパは任意に設定してよ
く、(2)と(3)の処理を数回繰り返すことにより、
IWはほぼ目的値IPに極めて少ないステップで収束するの
で収束した時点で最終的なホッパ集合の組合せが決定さ
れて終了する。さらに、(2)の処理においては計量部
は記憶回路に格納された以下のような評価行列Aを探索
することによって、IWが目標値IPへ近づく程度を評価す
る。すなわち、全計量ホッパがN個で、ステップ(1)
における初期設定の計量ホッパがM個であるとき、評価
行列Aは次式で与えられる。 ここでWiを計量ホッパiの重量とするとき、aijは以
下のような値をもつ要素である。 i≠jのときaij=Wj−Wi(このときaijの選択はそれ
まで使用していた計量ホッパiを使用せず、jを利用す
ることを意味する。) i=jのときaij=−Wi(このときaijの選択はそれま
で利用していた計量ホッパiを利用しないことを意味す
る。) すなわち、非対角要素aijは計量ホッパiからjへ交
代させたときに合計重量IWがどのくらい変化して次のIW
となったかを調べるのに利用できる。また、新しく1つ
のホッパを追加するには前ステップのIWをW1を加える必
要がある。そのために、Tを転置記号として次のホッパ
重量ベクトルを利用する。(W=[W1,W2,…WN) すでに、適当なM個の計量ホッパは前述したように初
期設定値として選択されていることに注意すれば、
(2)と(3)のステップではN個のすべての計量ホッ
パについて検討する必要はない。すなわち、上記評価行
列Aとホッパ重量ベクトルWを以下のように表現するこ
とが可能となる。 ここで、1行からM行まではすでに選ばれている計量
ホッパである。すなわちiが1からMまでの計量ホッパ
がすでに選ばれている時は一点鎖線の中の要素のみを記
憶回路から読み出して調べればどのように合計重量IWが
変化するかを知ることができる。 (発明が解決しようとする問題点) このような差分マトリックス法では部分集合をランダ
ムに設定し、又、各要素もランダムに並べて差分マトリ
ックスを作成しているので、差分マトリックスを検索す
る時に何れの方向に検索すれば目標値に早く収束させる
ことができるかが解らないと云う問題があった。 本発明はこのような問題点を解消して、無駄なく早く
演算を終了することのできる組合せ計量装置を提供する
ものである。 (問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明の組合せ計量装置
は次のように構成される。即ち、複数の計量機で得られ
る被計量物の重量を組合せ演算して、目標値に対する最
適組合せの計量機を選択する組合せ計量装置において、
複数の計量機で得られたN個の重量データを部分集合と
その補集合に分けて記憶する手段、各集合データを値の
小さい順又は大きい順に記憶する手段、前記集合間で重
量データを整列順に移動して、部分集合の重量データの
合計値を算出する手段、算出した合計値が目標重量に収
束するように検索方向を判断して前記部分集合と前記補
集合間にある一対の重量データの交換、前記部分集合に
ある一つの重量データを該部分集合から取り去り前記補
集合への移動、前記補集合にある一つの重量データを取
り去り前記部分集合に追加を制御する手段、前記部分集
合と前記補集合間にある一対の重量データの交換、前記
部分集合にある一つの重量データを該部分集合から取り
去り前記補集合への移動、前記補集合にある一つの重量
データを取り去り前記部分集合に追加を繰り返して、部
分集合の重量データの合計値が目標重量に等しいか又は
それに最も近くなる組合せを求める手段、を具備したこ
とを特徴とするものである。 (作用) 上記構成とすることにより、本発明の組合せ計量装置
は、従来のものよりも組合せ演算を高速で行ない、処理
時間が短縮できる。 (実施例) 以下、本発明の一実施例について説明する。第1図は
本発明に用いられる組合せ計量装置の概略のブロック図
である。図において、複数の計量機1は、第2図で説明
した構成を有するものであり、各計量機により計量され
た物品の重量W1,W2,…WNはマルチプレクサ2に入力され
る。最適組合せの計量機から排出される物品を包装処理
する包装機6からのタイミング信号が、マイクロコンピ
ュータ等で構成される演算制御部4に入力されると、演
算制御部4は切換信号をマルチプレクサ2に順次送り、
マルチプレクサから順次、重量W1〜WNがA/D変換器3に
出力され、A/D変換器でデジタル信号に変換された重量
が演算制御部4に内蔵されたメモリの所定エリアに記憶
される。メモリには、目標重量設定部5で設定された目
標重量が所定エリアに内蔵されており、演算制御部が後
述する演算処理により、目標重量に対して最適の組合せ
となる計算機を選定して当該計量機から物品を排出させ
る信号を送る。 次に、組合せ処理について説明する。 n個の計量ホッパーの重量データをいくつか取り出し
て、その加算値が目標値に最も近い組合せを検索する方
法は、nCrの全ての組合せ加算値を、r=1からnまで
求めて、目標値に最も近い値を見つける方法が簡単であ
るがこの時のチェック回数は2n-1回となり、nが大きく
なると現実的な許容演算時間を遥かに越えてしまう。そ
こで、差分マトリックスを利用した、組合せ加算値の計
算方法を使用して、n個の計量ホッパの重量データを大
きい順に並べ替えて、計算とチェックの回数の減少をは
かる方法について説明する。 ここで次の変数を定義する。 target:目標値 upper:上限値(目標値からの偏差) lower:下限値(目標値からの偏差) 〈検索すべき範囲の限定〉 集合の要素が Wi≧Wi+1(i=1,2…n−1) となるように大きい順に並べ替えると、次に示すよう
に、nCrの計算の範囲が限定される。 nCrのrの範囲は、 となる最小のjと となる最大のkを見つければ、rの範囲は j≦r≦n−k+1 となる。 例えば、組合せ参加可能な10台の計量機の重量データ
が下記の通りであったとする。 これを、大きい順に並べ替えると下記の様になる。 今、目標値が1000g、上限値が10g、下限値が0gであっ
たとすると、この時のnCrのrの範囲は 以上から、nCrのrの範囲は 4≦r≦10−6+1即ち、r=4,5となる。 したがって、前記例示の場合は、10C4と、10C5の組合
せ計算だけを行えば良いことになる。 〈nCrの組合せ加算値を計算する方法〉 n個の重量データの集合より、r個の重量データを取
り出し、差分マトリックスを利用して、その合計値を計
算する方法について説明する。 (1)初期値の計算 1番目の重量データから、r番目の重量データの合計
値trを求める。 (2)マトリックスの使用方法 差分マトリックスのうち、この計算に必要なのは、i
=1〜r、j=r+1〜nの部分のみであるから、ここ
ではこの部分のみ計算する。 例えば10C4の組合せ計算を行う時は、下記の差分マト
リックスを作成する。 ここで、差分マトリックスを利用して、組合せ加算値
(T)を求めることは、数式的には次のように記述でき
る。 T=tr+aij 〈差分マトリックスの検索の限定方法〉 重量データを、大きい順に並べて作成し差分マトリッ
クスを検索する場合、検索されるマトリックスの値には
一定の方向性があるので(つまり、iが変化せずに、j
が増加すれば、組合せ加算値は減少し、jが変化せず
に、iが増加すれば、組合せ加算値は増加する)、この
性質を利用して検索を打ち切ることが出来る。 例えば前記例示の10C4の組合せ計算を行う時の差分マ
トリックスは、下記表1のようになる。 そこで、このマトリックスを利用して10C4の組合せ計
算を行う時の検索の打ち切りを見てみる。 大きい順に並べた重量データの1番目から4番目まで
の合計値trは、 これは、目標値1000gより大であるので、部分集合と
補集合との間の重量データの交替が必要となる。 そこで試みとして、1番目の重量データ(297g)を捨
て、5番目の重量データ(220g)を参加させてみる。こ
の場合の組合せ合計値(T)は、 T=Tr+a1.5=983g これは、明らかに目標値1000gより小さいので、iを
1に固定し、jを増加させる交替は、前述の理由によっ
て省略することができる。 次に、2番目の重量データ(263g)を捨て、5番目の
重量データ(220g)を参加させてみる。この場合の組合
せ合計値(T)は、 T=tr+a2.5=1017g これは、目標値1000gより大であるので、iを2に固
定しjを順次増加させて行けば、組合せ合計値(T)は
目標値1000gに収束して行くことが判る。 そこでa2.62.7,…a2.10を順次検索して、組合せ
合計値(T)を求めて行くと、a2.10で目標値に一致す
る。 T=tr+a2.10=1000g このように、重量データを大きい順に並べて差分マト
リックスを作成すると、どの方向に検索して行けば目標
値に収束させることができるかが判るので、無駄なく短
時間に、最適組合せを探し出すことができる。 尚、以上の例では、計量値を大きい順に並べた場合に
ついて述べたが、小さい順に並べた場合も、全く同様な
ことが言えるのであって、何れを採るかは任意である。
また、検索においても、前述の例では、任意の箇所から
始めたが、マトリックスの値が最大のもの(a4.5=−1
9)から、或は最小のもの(a1.10=−94)から順次に
検索を進めることもできる。 また、一度に複数の最適組合せを求める場合も同様に
適用でき、その場合においても目標値に収束させるため
の検索の方向性が判るので、より短時間に演算を終了す
ることができる。 (発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明は、差分マトリッ
クスを検索するときに何れの方向に検索して重量データ
を交換すれば目標値に早く収束させることができるかが
分かり、もって無駄な組合せ演算を行うことなくまた任
意の箇所から検索することができ、短時間に最適組合せ
を探し出すことができる。さらに、重量データの数が多
くなっても組合せ演算処理時間を短縮した高速処理が行
えるという効果をも具備する。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明が適用される組合せ計量装置の概略構成
を示すブロック図、第2図は組合せ計量装置の説明図で
ある。 1……計量機、2……マルチプレクサ、3……A/D変換
器、4……演算制御部、5……目標重量設定部、6……
包装機。
フロントページの続き (72)発明者 小西 聡 滋賀県栗太郡栗東町下鈎959―1 株式 会社石田衡器製作所滋賀工場内 (56)参考文献 特開 昭61−189419(JP,A) 特開 昭60−129623(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.複数の計量機で得られる被計量物の重量を組合せ演
    算して、目標値に対する最適組合せの計量機を選択する
    組合せ計量装置において、 複数の計量機で得られたN個の重量データを部分集合と
    その補集合に分けて記憶する手段、 各集合のデータを値の小さい順又は大きい順に記憶する
    手段、 前記集合間で重量データを整列順に移動して、部分集合
    の重量データの合計値を算出する手段、 算出した合計値が目標重量に収束するように検索方向を
    判断して前記部分集合と前記補集合間にある一対の重量
    データの交換、前記部分集合にある一つの重量データを
    該部分集合から取り去り前記補集合への移動、前記補集
    合にある一つの重量データを取り去り前記部分集合に追
    加を制御する手段、 前記部分集合と前記補集合間にある一対の重量データの
    交換、前記部分集合にある一つの重量データを該部分集
    合から取り去り前記補集合への移動、前記補集合にある
    一つの重量データを取り去り前記部分集合に追加を繰り
    返して、部分集合の重量データの合計値が目標重量に等
    しいか又はそれに最も近くなる組合せを求める手段、 を具備したことを特徴とする組合せ計量装置。
JP62330899A 1987-12-26 1987-12-26 組合せ計量装置 Expired - Fee Related JP2691249B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62330899A JP2691249B2 (ja) 1987-12-26 1987-12-26 組合せ計量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62330899A JP2691249B2 (ja) 1987-12-26 1987-12-26 組合せ計量装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01170816A JPH01170816A (ja) 1989-07-05
JP2691249B2 true JP2691249B2 (ja) 1997-12-17

Family

ID=18237740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62330899A Expired - Fee Related JP2691249B2 (ja) 1987-12-26 1987-12-26 組合せ計量装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2691249B2 (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60129623A (ja) * 1983-12-16 1985-07-10 Ishida Scales Mfg Co Ltd 組合せ計量方法
JPS61189419A (ja) * 1985-02-18 1986-08-23 Syst Gijutsu Kenkyusho:Kk 組合せ計量装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01170816A (ja) 1989-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5222031A (en) Logic cell placement method for semiconductor integrated circuit
US4677422A (en) Multiple input signal high-speed analog-digital converter circuit
US5347481A (en) Method and apparatus for multiplying denormalized binary floating point numbers without additional delay
DE3048509A1 (de) Kombinationswiegeeinrichtung
JPS6148090B2 (ja)
CN111428857A (zh) 一种基于忆阻器的卷积运算装置及方法
JP2645391B2 (ja) 組合せ計量装置
JP2691249B2 (ja) 組合せ計量装置
JP2648854B2 (ja) 組合せ計量装置
JP2645392B2 (ja) 組合せ計量装置
Soliman et al. Combinational circuit design using evolutionary algorithms
US4577707A (en) Method of and apparatus for combinatorial computation
Roman-Godinez et al. A new classifier based on associative memories
JP2509929B2 (ja) 並列ソ−ト処理方法
Zhu et al. An efficient zero-one formulation of the cell formation problem
EP0100223B1 (en) Combinatorial weighing methods and apparatus
DE69409190T2 (de) Sich selbst anpassende Teilmengenwägungen
US5136537A (en) Method and apparatus for determining the product of two numbers
KR940005348B1 (ko) 데이터 분배방법 및 그 장치
JPS60228924A (ja) 自動秤量機
JPS63255625A (ja) 混合組合せ計量計数装置
JPH0158451B2 (ja)
JPH0358449B2 (ja)
US4605082A (en) Combined weighing apparatus
KR100279740B1 (ko) 병렬처리를 위한 코드 분산방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees