JP3779443B2

JP3779443B2 - 動的計量値の補正装置

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Publication number: JP3779443B2
Application number: JP20854397A
Authority: JP
Inventors: 孝橋　　徹; 守人加門
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2017-07-16
Also published as: JPH1137828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を搬送しながら計量する計量コンベヤから得られる動的計量信号に含まれる誤差成分を補正する補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計量コンベヤに設けられている計量手段、例えば重量センサは線形２次の振動系であるので、物品が計量コンベヤに乗り込むとき及び計量コンベヤから離脱するとき、重量センサから過渡的に振動波が発生する。計量コンベヤは、重量選別機に設けられることがある。重量選別機は連続的に計量コンベヤへ送り込まれる物品を計量する。先行物品が計量コンベヤを通過した後、一定以上の時間が経過し、先行物品が計量コンベヤを離脱するときに生じた振動波が充分に収束した時点で後続の物品が計量コンベヤ上で計量タイミングを迎えれば、先行物品の影響を受けずに、後続物品を計量することができる。
【０００３】
しかし、先行及び後続の物品の間隔が短く、未だ先行物品の過渡振動波が充分に収束していない状態において、後続の物品の計量タイミングになると、重量センサは線形系であるので、重ね合わせの定理により、後続物品の計量波に精度上無視することができない大きさの先行物品の振動波が重畳され、後続物品の計量精度が低くなる。先行物品と後続物品との間隔が、たとえ短くても常に一定であれば、先行物品の波形が毎回同じ状態で後続物品の波形に重畳されるので、後続物品は常に一定の影響を受けると考えることができる。しかし、始めて計量コンベヤに乗り込んだ物品や、先行物品と様々な間隔で乗り込んでくる後続の物品について考えると、先行物品の過渡波形の収束状態は、それぞれの時間間隔で異なるので、一定でない影響を受ける。従って、同じ重量の物品であっても、先行物品の有無、先行物品との間隔の違いによって、重量値がばらつく。
【０００４】
このように計量コンベヤにおいて、短い不均一な時間間隔で連続して供給される物品の計量を行うとき、後続の物品の計量値が、先行する物品の計量値の影響を受けることに着目して、補正を行う技術が、例えば特開平６−８２２９４号、特開平２−２０６７２６号等に開示されている。これらは、補正量を予め定めておき、先行物品と後続物品との時間を計測し、この計測時間に応じて補正量を修正し、この修正した補正量によって計量値を補正する。
【０００５】
これらは、いずれも重量計測回路内に設けられているアナログフィルタの応答遅れによって発生する誤差を補正することを目的としている。即ち、後続物品を計量中に、先行物品の計量信号の過渡波形成分がアナログフィルタに残留する現象があり、この残留信号が、後続物品の計量信号に誤差を与える。これは、振動的な計量信号を平滑するために大きな時定数のアナログフィルタを使用していたからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
最近の計量信号の計測では、ディジタル化が進んでおり、それに使用するＡ／Ｄ変換器の高速化、ディジタル演算回路の低価格化により、計量信号の振動波の平滑手段として大きな時定数のアナログフィルタを用いることは殆ど無く、過渡応答の速いディジタルフィルタを使用することが多くなっている。そのため、後続物品の計量中に、先行物品の計量信号がディジタルフィルタ内に残留することがない。しかし、後続物品の計量中に、先行物品の計量信号の振動成分が残っており、正確な計量値を求めるには、この振動成分に対する補正が必要である。この振動成分は、０を中心にして正負に振動するものである。従って、上述したような一定の補正量を先行物品と後続物品との時間間隔に応じて修正するという従来の技術を、この振動成分の補正には適用することができなかった。
【０００７】
本発明は、後続物品の計量中に、計量信号に残留している先行物品の計量信号の振動成分を補正することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ほぼ同じ重さの物品が順に送り込まれる搬送手段と、この搬送手段で物品が搬送されることに基づき計量信号を生成する計量手段とを有している。この計量コンベヤでは、先行する物品が前記搬送手段から離れ、後続の物品が前記搬送手段を搬送されているときに、生成されている前記計量信号に、前記先行する物品の計量による振動成分が残存している。さらに、請求項１記載の発明は、前記計量信号に残存している前記振動成分のサンプリング値を、少なくとも前記後続物品の計量信号の測定値に影響を与えるタイミングを起点とした一定の時間間隔にわたって時系列に記憶している補正用記憶手段と、前記後続の物品の前記取り込みタイミングに相当するタイミングにおける前記計量信号から前記補正用記憶手段の記憶値を減算する演算手段とを、具備している。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、補正用記憶手段に、先行物品の計量による振動成分に相当する計量信号を記憶しているので、後続物品の計量信号からこの先行物品の計量による振動成分に相当する計量信号を減算することによって、先行物品の計量による振動成分による誤差を除去できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の動的計量値の補正装置において、前記補正用記憶手段が、前記先行する物品とほぼ重量が等しいサンプル物品を前記搬送手段で搬送させた後、前記後続する物品の計量信号の取り込みタイミングに相当するタイミングにおける前記サンプル物品に基づく計量信号を記憶している。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、補正用の値は、サンプル物品を搬送手段によって搬送させることによって、得ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の動的計量値の補正装置において、前記補正用記憶手段が、前記搬送手段が前記サンプル物品の搬送を終了し、前記計量信号が振動している状態から収束したと見なせる期間までの前記計量信号を少なくとも記憶している。さらに、請求項３記載の発明は、前記後続する物品の取り込みタイミングが、前記期間のいずれのタイミングに対応するか決定し、この決定されたタイミングに対応する記憶値を前記補正用記憶手段から読み出し、前記演算手段に供給する補正値決定手段を、有している。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、前記搬送手段が前記サンプル物品の搬送を終了し、前記計量信号が振動している状態から収束したと見なせる期間までの前記計量信号を補正用記憶手段が記憶している。そして、後続する物品の取り込みタイミングが、補正用記憶手段に記憶されている期間のいずれのタイミングに該当するかを決定し、その決定されたタイミングに対応する記憶値を読出し、これによって補正している。従って、先行物品と後続物品の間隔が一定でなくても、正確に補正することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の動的計量値の補正装置において、前記補正用記憶手段は、前記搬送手段以降の所定位置を前記サンプル物品が通過した後から前記サンプル物品の計量信号が収束したと見なせる期間までの前記サンプル物品の計量信号を記憶しており、前記補正値決定手段が、前記搬送手段の前記所定位置を前記先行物品が通過したときから前記補正用記憶手段の読み出し用アドレスを発生するアドレス発生手段と、前記後続物品がそれの計量信号の取り込み位置に到達したか否か決定する手段と、この決定手段が前記取り込み位置に前記後続物品が到達したと決定したとき、前記アドレス発生手段が発生しているアドレスによって前記補正用記憶手段から前記サンプル物品の計量信号を読み出す読み出し手段とを、具備している。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、先行物品が搬送手段以降の所定位置に到達したときからアドレス発生手段がアドレスの発生を開始する。そして、後続物品がそれの計量信号の取り込み位置に到達したことを、決定手段が決定したときのアドレス発生手段のアドレスに基づいて、そのときの先行物品の振動成分に相当する記憶値を、補正用記憶手段から読み出し、演算手段に供給する。なお、搬送手段上の所定位置としては、種々のものが考えられる。例えば搬送手段に先行物品が乗り込んだ位置、先行物品の計量信号が安定したときに先行物品が到達している位置、先行物品の計量信号が振動を開始したときに先行物品が到達している位置、或いは先行物品が搬送手段から既に降りた位置等である。また、後続物品の計量信号の取り込み位置に到達したか否かの決定は、例えば後続物品が一定速度で走行している搬送手段に乗り込んだときから所定時間が経過したか否か決定するもの、後続物品が搬送手段上の予め定めた位置（この位置に後続する物品が到達したとき、計量信号が安定している。）に物品が到達したか検出するもの、先行物品を搬送手段の送りだし位置近傍（搬送手段にまだ乗っている場合と搬送手段から既に下りている場合とがある。）で検出してから所定時間（後続物品の計量信号が安定する位置まで後続物品が到達するのに要する時間）が経過したことを検出するもの等がある。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４いずれか記載の動的計量値の補正装置において、前記先行する物品の計量値の記憶手段と、前記サンプル物品の計量値の記憶手段と、前記先行する物品の計量値の前記サンプル物品の計量値に対する比を、前記補正用記憶手段から読出した値に乗算し、前記演算手段に供給する演算手段とを、備えるものである。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、サンプル物品に対する先行物品の重量の比を算出し、この比を補正用記憶手段から読出した値に乗算しているので、先行物品の重量とサンプル物品の重量とが異なっていても、対応することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５いずれ記載の動的計量値の補正装置において、前記先行する物品と前記後続する物品とが同時に前記搬送手段中にあるときに、前記後続する物品の取り込みタイミングが到来すると、前記計量手段からの計量信号の取り込みを中止する手段と、前記先行する物品による計量信号の振動が収束したとみなせるときに、前記後続する物品の取り込みタイミングが到来すると、前記計量手段から取り込んだ前記計量信号をそのまま出力する手段とを、具備している。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、先行する物品と後続する物品との間隔が短く、両者が同時に搬送手段にあるときには、いずれの物品も計量不可能であるので、計量信号の取り込みを中止する。また、先行する物品と後続する物品の間隔が長くて、先行する物品による振動が充分に収束した後に、後続物品が搬送手段に乗ったときには、補正する必要がないので、取り込んだ計量信号をそのまま出力している。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に計量コンベヤは、物品を計量し、その計量値を各基準値と比較して、各基準値によって規定される複数のランクのいずれに計量した物品が該当するか選別する重量選別機に使用されるものである。この計量コンベヤは、図４に示すように、搬送手段、例えば上面で物品を支持して搬送するコンベヤ、より詳しくはベルトコンベヤ２を有している。ベルトコンベヤに代えて、ローラコンベヤ等も使用することができる。このベルトコンベヤ２に、計量手段、例えばロードセル４が設けられている。
【００２１】
ベルトコンベヤ２には、これと同様なベルトコンベヤである送り込みコンベヤ６から、連続的に物品が送り込まれる。この送り込みコンベヤ６とベルトコンベヤ２との境界には、ベルトコンベヤ２への物品の乗り込みを検出するために、検出手段、例えばフォトセンサ８が設けられている。また、ベルトコンベヤ２から、これと同様なベルトコンベヤである、送りだしコンベヤ１０に、物品が送りだされている。
【００２２】
図５に示すように、ロードセル４の出力信号は、増幅器１２によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１４によってディジタル変換される。このＡ／Ｄ変換器１４には、逐次比較型またはデルタ・シグマ型のような高速のＡ／Ｄ変換器を使用することができる。このＡ／Ｄ変換器１４では、増幅器１２からの信号を、所定サンプリングタイミングごとにディジタル変換して、入出力ポート１６を介してＣＰＵ１８に供給している。また、Ａ／Ｄ変換器１４は、内部にクロック発生器を有し、サンプリングタイミングが到来するごとに、ＣＰＵ１８に割り込み信号を供給し、この割り込み信号に応動して、ＣＰＵはディジタル変換値を読み込んでいる。この所定サンプリング周期は、ロードセル４の出力の過渡応答波の波形を、各ディジタル変換値が精度良く再現するのに充分な時間間隔に選択されている。各ディジタル変換値は、ＣＰＵ１８において実現されるディジタルフィルタによって平滑処理される。
【００２３】
フォトセンサ８は、物品を検出するごとに、検出信号を発生する。この検出信号も入出力ポート１６を介してＣＰＵ１８に供給されている。
【００２４】
ＣＰＵ１８には、記憶手段、例えばメモリ２０が設けられている。このメモリ２０は、後述するようにサンプル物品の振動波形を記憶する。ＣＰＵ１８には、さらにキーボード２２及び表示器２４が設けられている。キーボード２２は、例えば、後述するサンプル物品の振動波形の記憶を開始させるとき、ＣＰＵ１８にその指令を与えるのに使用される。また、表示器２４には、例えば、計量コンベヤでの計量値が表示される。
【００２５】
図６を参照しながら、本発明の原理を説明する。ベルトコンベヤ２に先行物品２６が乗り込んで、搬送され、さらにベルトコンベヤ２から離脱したときに生じる、ロードセル４の波形の変化を、図６に符号ａで示している。この波形ａでは、ベルトコンベヤ２から物品が降りた後にも、その振動成分ａ１が生じている。この振動成分ａ１は、ＣＰＵ１８で実現するディジタルフィルタによっても平滑することができない。
【００２６】
振動成分２１が収束している状態で、後続の物品２８がベルトコンベヤ２に乗ると、点線で示すような波形が生じるが、振動成分２１が収束していない状態で、後続の物品２８がベルトコンベヤ２に乗ると、振動成分２１が重畳された波形ｂが生じる。
【００２７】
そこで、後続の物品のディジタル変換値をＡ／Ｄ変換器１４からＣＰＵ１８に読み込むタイミングｔｎ１における振動成分のディジタル値ｃを、予めメモリ２０に記憶させておき、上記タイミングｔｎ１において読み込まれたディジタル変換値ｄからディジタル値ｃをＣＰＵ１８において減算すると、正確なディジタル変換値が得られる。
【００２８】
但し、事前に振動成分のディジタル値ｃをメモリ２０に記憶させておくことは不可能である。しかし、重量選別機において計量される物品は、それぞれの形状はほぼ同一であり、その重量も比較的近似しているので、この重量選別機で計量される物品のうち平均的な重量のものをサンプル物品として、単独で計量したときに生じる振動成分と、いずれの物品が先行物品になっても生じる振動成分２１とは殆ど大差は無い。そこで、サンプル物品によって生じたディジタル値ｃに相当するものをメモリ２０に記憶させて使用する。
【００２９】
但し、振動成分ｃを使用することができるのは、先行物品と後続物品とが同一の間隔で常にベルトコンベヤ２に乗り込むときだけである。しかし、現実には、この間隔は、常に一定ではない。そこで、次のような手法が採用されている。
【００３０】
上記のような補正が可能であるのは、先行する物品と後続する物品とが同時にベルトコンベヤ２上に乗っていないときである。また、上記のような補正が必要なのは、先行する物品によってロードセル４の出力に生じた振動成分が収束していないときである。先行する物品と後続する物品とが同時にベルトコンベヤ２上に乗らないようにするために必要な最低時間（先行する物品がフォトセンサ８によって検出されてから後続の物品が乗るまでの時間）ｔＬは、ほぼ一定であるベルトコンベヤ２の速度等を考慮して決定可能である。また、先行物品の計量信号が実質的に収束していると見なせるのに必要な時間（先行する物品がフォトセンサ８によって検出されてからの時間）ｔＨも予め決定することができる。
【００３１】
そこで、サンプル物品のみをベルトコンベヤ２上を搬送させて、図７に示すようにｔＬからｔＨまでの期間にサンプル物品によって生じた計量信号（振動成分）の各ディジタル変換値をメモリ２０の各アドレスに記憶させておく。そして、実際に物品の計量を開始した後には、後続する物品の読み込みタイミングが、期間ｔＬからｔＨの間のいずれに該当するか判別し、その判別されたタイミングに対応するアドレスの記憶値をメモリ２０から読出して、これを読み込まれたディジタル変換値から減算している。
【００３２】
上記のような原理に基づいて、ＣＰＵ１８が行う処理を図１乃至図３に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、サンプル物品による準備作業について説明する。この準備作業の開始時、サンプル物品の静止重量Ｗｓが事前に判明している場合、静止重量Ｗｓをキーボード２２の操作によって、メモリ２０に記憶させる。サンプル物品の静止重量が不明の場合、ベルトコンベヤ２を停止させて、サンプル物品をベルトコンベヤ２上において静止重量が表示器２４に表示された時点で、キーボード２２を操作して、メモリ２０に記憶させる。
【００３３】
次に、このサンプル物品を、実際に物品を計量する場合と同一の条件でベルトコンベヤで搬送させることを、複数回、例えばＭ回行う。
【００３４】
以下、図２（ａ）、（ｂ）に示すような処理をＣＰＵ１８が実行する。図２（ａ）は、Ａ／Ｄ変換器１４が割り込み信号を発生するごとに、ＣＰＵ１８が行う割り込み処理を示している。まず、サンプル物品がフォトセンサ８によって検出されているか判断する（ステップＳ２）。全く検出されていないと、他の処理を行う。検出されていると、初期設定において０に設定されているカウンタＴ（これはＣＰＵ１８によって実現されている。）のカウント値を１進める（ステップＳ４）。即ち、フォトセンサ８によってサンプル物品が検出されてからの経過時間を測定している。このカウント値が、予めメモリ２０に記憶されているｔＬよりも大きいか判断する（ステップＳ６）。ｔＬよりもカウンタＴの値が小さいと、波形の記憶は必要がないので、他の処理を行う。
【００３５】
ｔＬよりもカウンタＴの値が大きいと、そのときのＡ／Ｄ変換器１４からのＡ／Ｄデータ（振動成分のディジタル値）Ｗｄを読み込む（ステップＳ８）。そして、メモリ２０内に設けた各累積用領域ΣＷ（ｔ１）乃至ΣＷ（ｔｍ）のうち、該当するものΣＷ（Ｔ）にＷｄを累積する（ステップＳ１０）。
【００３６】
図７から明らかなように、ｔＬとｔＨが決定されると、Ａ／Ｄ変換器１４のサンプリング周期が判明しているので、ｔＬからｔＨまでの間に振動成分の何個のサンプリング値が得られるかは判明する。この実施の形態では、ｍ個のサンプリング値が得られるとして説明する。これら各サンプリング値は、カウンタＴの値ｔ１（＝ｔＬ）からｔｍ（＝ｔＨ）に対応している。従って、事前にメモリ２０内に、各サンプリングタイミングｔ１からｔｍに対応する累積用領域ΣＷ（ｔ１）乃至ΣＷ（ｔｍ）を準備し、これらのうち、カウンタＴの値に対応する累積用領域ΣＷ（Ｔ）にＷｄを累積している。これら累積用領域ΣＷ（ｔ１）乃至ΣＷ（ｔｍ）の値は初期設定において、それぞれ０とされている。
【００３７】
次に、カウンタＴの値がｔＨよりも大きいか判断され（ステップＳ１２）、大きくないと、他の処理を行い、大きいと、この処理を終了する。このような処理を割り込み信号が発生するごとに行うことにより、サンプル物品を１回、ベルトコンベヤで搬送させたとき、ｔ１からｔｍにおける各ディジタル変換値がΣＷ（ｔ１）乃至ΣＷ（ｔｍ）に記憶される。サンプル物品をＭ回搬送することによって、ΣＷ（ｔ１）乃至ΣＷ（ｔｍ）には、ｔ１からｔｍにおける各ディジタル変換値のＭ個分の累積値が記憶される。
【００３８】
図２（ｂ）は、Ｍ回にわたってサンプル物品をベルトコンベヤで搬送させた後に、例えばキーボード２２の操作によりＣＰＵ１８が実行する処理を示している。この処理では、各累積用領域ΣＷ（ｔ１）乃至ΣＷ（ｔｍ）を指定するために、ＣＰＵ１８によって構成されているカウンタｎの値を１とし（ステップＳ１４）、カウンタｎが指定する累積用領域ΣＷ（ｎ）の値をＭで除算し、これをメモリ２０内に予めｍ個設けた補正用記憶領域Ｗ（ｔ１）からＷ（ｔｍ）のうち、カウンタｎが指定するＷ（ｎ）に記憶させる。この補正用記憶領域は、サンプリングタイミングｔ１からｔｍに対応させて、設けられている。
【００３９】
次に、カウンタｎの値が１進められ（ステップＳ１８）、カウンタｎの値がＭより大きいか判断する（ステップＳ２０）。Ｍよりも小さいと、Ｍより大きくなるまでステップＳ１６、Ｓ１８、Ｓ２０のループが実行され、Ｍより大きくなると、この処理が終了する。従って、カウンタｎの値がＭより大きくなったとき、補正用記憶領域Ｗ（ｔ１）からＷ（ｔｍ）には、Ｍ回にわたってサンプル物品をベルトコンベヤ２で搬送したときに、サンプリングタイミングｔ１乃至ｔｍにおいて得られたディジタル値の平均値が記憶されている。
【００４０】
平均値を求めているのは、測定精度を向上させるためである。このようなｔＬからｔＨまでの振動成分の各ディジタル値を求めるために、作業員が行わなければならない処理は、Ｍ回にわたってサンプル物品をベルトコンベヤ２で搬送することだけである。この作業は、動的計量値を静的計量値に変換するために、Ｍ回に渡って動的計量値を測定し、その平均値を求めるために、従来行われていた作業と兼用して行える。なお、動的計量値の静的計量値への変換は、例えば上記動的計量値の平均値と先に記憶させた静的計量値Ｗｓとの比を求め、この比を実際に物品を計量する際に得られた動的計量値に乗算することによって行われる。
【００４１】
次に、実際に各物品を計量する稼働時に、ＣＰＵ１８が実行する処理のうち、Ａ／Ｄ変換器１４から割り込み信号が供給されるごとに、行う処理について、図３を参照しながら説明する。
【００４２】
まず、先行物品がフォトセンサ８によって検出されているか判断する（ステップＳ２２）。まだ検出されたことがなければ、この割り込み処理を終了する。検出されていると、ＣＰＵ１８によって構成されているカウンタＴ２（このカウンタＴ２の値は初期設定において０とされている。）の値を１進める（ステップＳ２４）。これによって先行物品がフォトセンサ８によって検出されてからの時間が計測される。
【００４３】
次に、後続物品がフォトセンサ８によって検出されているか判断する（ステップＳ２６）。検出されていないと、この処理を終了する。検出されていると、ＣＰＵ１８によって構成されたカウンタＴ１（このカウンタＴ１の値は初期設定において０とされている。）の値を１進める（ステップＳ２８）。これによって、後続物品が検出されてからの時間が計測される。なお、この後続物品は、これに後続する第３の物品に対しては先行物品になるので、実際には、この第３の物品に対する先行物品が検出されてからの時間を計測するためのカウンタＴ２’がＣＰＵ１８によって構成されており、これがカウントを開始する。しかし、説明が錯綜するので、その点についての説明は省略する。
【００４４】
そして、カウンタＴ１の値が、読み取りタイミングｔｎ１（図７参照）に等しいか判断する（ステップＳ３０）。読み取りタイミングｔｎ１に等しくないと、この割り込み処理を終了する。
【００４５】
読み取りタイミングｔｎ１に到達していると、カウンタＴ２の値がｔＬよりも大きいか判断する（ステップＳ３２）。ｔＬよりも大きくないと、先行物品と後続物品とが同時にベルトコンベヤ２上に乗っていると判断できるので、計量は不可能であるので、メモリ２０内に設けたフラグＦをその旨を表す１とし（ステップＳ３４）、次の後続物品の計量タイミングを決定するためにカウンタＴ１の値を０とし（ステップＳ３６）、この割り込み処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ３２において、カウンタＴ２の値がｔＬよりも大きいと判断されると、カウンタＴ２の値がｔＨよりも小さいか判断される（ステップＳ３８）。ｔＨよりも小さくないと、先行する物品の振動成分は、実質的に収束しており、補正は不要であるので、フラグＦをその旨を表す２とする（ステップＳ４０）。カウンタＴ２の値がｔＨよりも小さいと判断されると、補正を行う必要があるので、その旨を表すようにフラグＦを３とする（ステップＳ４２）。ステップＳ４０またはＳ４２に続いて、次の後続物品の計量タイミングを決定するためにカウンタＴ１の値を０とし（ステップＳ４４）、そのときのＡ／ＤデータＷ（ｔｎ１）を読み込み（ステップＳ４６）、そのときのカウンタＴ２の値を、メモリ２０内の領域ＴＭに記憶させ（ステップＳ４８）、この割り込みルーチンを終了する。フォトセンサ８とカウンタＴ１とは、後続物品が計量信号の取り込み位置に到達したことを決定する手段として機能する。ＴＭの値は、後述するようにメモリ２０から補正用記憶値を読みだすために使用される。フォトセンサ８とカウンタＴ２とが、メモリ２０から補正用記憶値を読み出すためのアドレス発生手段として機能する。
【００４７】
図１に示すように、ＣＰＵ１８では、稼働時のメインルーチンにおいて、フラグＦの値が１、２、３のいずれであるか判断している（ステップＳ５０）。フラグＦの値が１であると、上述したように先行物品と後続物品とが同時にベルトコンベヤ２に乗っているので、計測不能である。よって表示器２４に計測不能の表示をして、この処理を終了する。
【００４８】
フラグの値が３であると、補正が必要であるので、補正用記憶領域Ｗ（ｔ１）乃至Ｗ（ｔｍ）の中から、領域ＴＭの値に対応するＷ（ＴＭ）を読み出す（ステップＳ５２）。次に、準備段階で記憶させたサンプル物品の重量Ｗｓに対する先行物品の静止重量ＷＲ（これは、後述するようにして既に記憶されている。）の比ＷＲ／Ｗｓを求め、これに読出したＷ（ＴＭ）を乗算する（ステップＳ５４）。これは、通常、サンプル物品と先行物品との重量とのばらつきは無視することができるが、無視することができない程のばらつきがある可能性を考慮したものである。即ち、一般に先行物品によって生じてる振動成分は、先行物品の重量に比例しているので、ＷＲ／ＷｓをＷ（ＴＭ）に乗算している。
【００４９】
次に、ステップＳ４６において読み込んだ、Ａ／Ｄ変換データＷ（ｔｎ１）からＷＲ／Ｗｓ・Ｗ（ＴＭ）を減算し、振動成分の影響を除去している（ステップＳ５６）。次に、この振動成分を除去されたデータに、適切な定数を四則演算して、振動成分が除去されたデータを、静的な重量値ＷＲに変換する（ステップＳ５８）。そして、次の物品に対して得られたデータＷ（ｔｎ１）を処理するとき、ステップＳ５４で使用するために、重量値ＷＮをＷＲとして記憶する（ステップＳ６０）。
【００５０】
ステップＳ５０において、フラグＦが２であると判断されると、先行する物品による計量信号の振動が充分に収束してから、後続物品はベルトコンベヤ２に乗ったと考えられるので、補正処理を行わずに、ステップＳ５８、Ｓ６０を実行する。
【００５１】
上記の実施の形態では、取り込みタイミングは、フォトセンサ８が物品を検出したときからｔｎ１時間が経過したときとした。しかし、物品がベルトコンベヤ２に乗り込んでｔｎ１時間が経過したときに、この物品が到達する位置に別のフォトセンサを設け、このフォトセンサの出力によってＡ／Ｄ変換器１４からディジタル変換値を取り込んでもよい。これによって、カウンタＴ１を省略できる。或いは、フォトセンサ８に代えて、ベルトコンベヤ２で搬送された物品の計量信号が安定している位置、例えばベルトコンベヤ２の搬出端近傍にフォトセンサを設け、このフォトセンサが物品を検出するごとに、この物品のディジタル計量信号をＡ／Ｄ変換器１４から取り込むと同時に、カウンタＴ２による計時を開始してもよい。即ち、このフォトセンサを、メモリ２０から補正用の計量信号の読み出し用のアドレスの発生を開始させる手段と、後続物品の計量信号の取り込み開始の手段とに兼用している。この場合もカウンタＴ１を省略できる。この場合、メモリ２０に、サンプル物品の計量信号の各ディジタル値のうち、取り込みタイミング以後から収束したとみなせるものまで記憶させることが望ましい。或いは、フォトセンサ８に代えて、まだ後続物品の計量信号が安定していない位置、例えばベルトコンベヤ２の搬出端からやや中央側によった位置に、物品を検出するフォトセンサを設け、このフォトセンサが物品を検出したときからカウンタＴ１、カウンタＴ２のカウントを開始させてもよい。無論、この場合、ｔｎ１の値は変更する必要があるし、メモリ２０に記憶される補正用の計量信号も、このフォトセンサがサンプル物品を検出したときからサンプル物品の計量信号が収束したと見なせるときまでのものである。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、後続物品の計量信号に含まれている先行物品の計量信号の振動成分を除去することができるので、正確な計量を行うことができる。
【００５３】
請求項２記載の発明によれば、先行物品の計量信号の振動成分を除去するために、補正用記憶手段に記憶させる値は、従来、動的計量値を静的計量値に補正するために行われていた作業と兼用することができるので、新たな作業を作業者が行う必要がない。
【００５４】
請求項３、４記載の発明によれば、先行する物品と後続する物品との間隔が、一定でなくても、後続物品の計量信号の取り込みタイミングに生じている先行物品の振動成分を除去することができるので、高精度に計量が行える。
【００５５】
請求項５記載の発明によれば、先行物品の重量が一定でなくても、これが補正に影響を与えることを除去できる。
【００５６】
請求項６記載の発明によれば、補正が可能であって、かつ補正が必要な状態でのみ、補正を行っているので、正確に先行物品による振動成分を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による動的計量値の補正装置の１実施の形態の本稼働時のメインルーチンのフローチャートである。
【図２】同実施の形態による動的計量値の補正の準備段階のフローチャートである。
【図３】同実施の形態による本稼働時の割り込みルーチンのフローチャートである。
【図４】同実施の形態の概略構成を示す図である。
【図５】同実施の形態のブロック図である。
【図６】同実施の形態におけるロードセルの出力波形の変化を示す図である。
【図７】同実施の形態におけるロードセルの出力波形の拡大図である。
【符号の説明】
２ベルトコンベヤ（搬送手段）
４ロードセル（計量手段）
１８ＣＰＵ（演算手段、補正値決定手段、アドレス発生手段、決定手段、読出し手段、中止手段、出力手段）
２０メモリ（補正用記憶手段）

Claims

ほぼ同じ重さの物品が順に送り込まれる搬送手段と、この搬送手段で物品が搬送されることに基づき計量信号を生成する計量手段とを備え、先行する物品が前記搬送手段から離れ、後続の物品が前記搬送手段を搬送されているときに、生成されている前記計量信号に、前記先行する物品の計量による振動成分が残存する計量コンベヤにおいて、
前記計量信号に残存している前記振動成分のサンプリング値を、少なくとも前記後続物品の計量信号の測定値に影響を与えるタイミングを起点とした一定の時間間隔にわたって時系列に記憶している補正用記憶手段と、
前記後続の物品の前記取り込みタイミングに相当するタイミングにおける前記計量信号から前記補正用記憶手段の記憶値を減算する演算手段とを、
具備する動的計量値の補正装置。
請求項１記載の動的計量値の補正装置において、前記記憶手段は、前記先行する物品とほぼ重量が等しいサンプル物品を前記搬送手段で搬送させた後、前記計量信号に残存している前記振動成分のサンプリング値を、少なくとも前記後続物品の計量信号の測定値に影響を与えるタイミングを起点とした一定の時間間隔にわたって時系列に記憶している動的計量値の補正装置
請求項２記載の動的計量値の補正装置において、前記記憶手段は、前記搬送手段が前記サンプル物品の搬送を終了し、前記計量信号が振動している状態から収束したと見なせる期間までの前記計量信号を少なくとも記憶しており、
さらに、前記後続する物品の取り込みタイミングが、前記期間のいずれのタイミングに対応するか決定し、この決定されたタイミングに対応する記憶値を前記補正用記憶手段から読み出し、前記演算手段に供給する補正値決定手段を、有する動的計量値の補正装置。
請求項３記載の動的計量値の補正装置において、前記補正用記憶手段は、前記搬送手段上の所定位置を前記サンプル物品が通過した後から前記サンプル物品の計量信号が収束したと見なせる期間までの前記サンプル物品の計量信号を記憶しており、前記補正値決定手段が、前記搬送手段の前記所定位置を前記先行物品が通過したときから前記補正用記憶手段の読み出し用アドレスを発生するアドレス発生手段と、前記後続物品がそれの計量信号の取り込み位置に到達したか否か決定する手段と、この決定手段が前記取り込み位置に前記後続物品が到達したと決定したとき、前記アドレス発生手段が発生しているアドレスによって前記補正用記憶手段から前記サンプル物品の計量信号を読み出す読み出し手段とを、具備する動的計量値の補正装置。
請求項１乃至４いずれか記載の動的計量値の補正装置において、前記先行する物品の計量値の記憶手段と、前記サンプル物品の計量値の記憶手段と、前記先行する物品の計量値の前記サンプル物品の計量値に対する比を、前記補正用記憶手段から読出した値に乗算し、前記演算手段に供給する演算手段とを、具備する動的計量値の補正装置。
請求項１乃至５いずれか記載の動的計量値の補正装置において、
前記先行する物品と前記後続する物品とが同時に前記搬送手段中にあるときに、前記後続する物品の取り込みタイミングが到来すると、前記計量手段からの計量信号の取り込みを中止する手段と、
前記先行する物品による計量信号の振動が収束したとみなせるときに、前記後続する物品の取り込みタイミングが到来すると、前記計量手段から取り込んだ前記計量信号をそのまま出力する手段とを、
具備する動的計量値の補正装置。