JP4917983B2 - 搬送量推定装置 - Google Patents
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図1の(a)および(b)に示す第一の実施形態に係る搬送量推定装置E1は、管理面Qを通過した搬送物Zの体積(通過体積)Vnを取得する測定サイクルを複数回実行し、各測定サイクルにおいて取得された通過体積Vnを累計することで、コンベアCに載せられた状態で管理面Qを通過した搬送物Zの累計体積Tnを推定するものであり、測定部1、判定部2、演算部3、記憶部4、表示部5などを備えている。なお、符号の添え字「n」は、n回目の測定サイクルで取得されたことを意味する。
二等辺三角形の垂線の長さをhとすると、
ΔS=h2×tan(φ/2) (式1)
であるから、仮想距離d1,d2,…dkを用いる場合の計測領域Kの面積S1nは、
S1n=(d1 2+d2 2+・・・+dk 2)×tan(φ/2) (式2)
により算出され、距離取得手段11で取得された距離dnを用いる場合の計測領域Kの面積S2nは、
S2n=(dn1 2+dn2 2+・・・+dnk 2)×tan(φ/2) (式3)
により算出される。
An=S0−Sn (式4)
により断面積Anを算出する。断面積取得手段32により取得された断面積Anは、体積取得手段33に出力される。なお、仮想面積S0は、仮想距離d1,d2,…dkを用いて計算した計測領域Kの面積S1nと等しく、したがって、実面積Snとして面積S1nが取得された場合(「空荷状態である」と判定された場合)には、搬送物の断面積Anは、ゼロとなる。
すなわち、体積取得手段33は、
Vn=xn×An (式5)
により、通過体積Vnを算出する。体積取得手段33により取得された通過体積Vnは、累計手段34に出力される。
Tn=Tn-1+Vn (式6)
により、累計体積Tnを推定する。初期値T0は、例えば、ゼロである。推定した累計体積Tnは、記憶部4に出力される。
なお、記憶部4に、各測定サイクルにおいて取得された通過体積V1,V2,…Vn-1,Vnが記憶されている場合には、これらの総和を累計体積Tnとしてもよい。また、累計体積Tnに単位体積重量を乗算することで、搬送物Zの重量を取得しても勿論差し支えない。
dn1≧dH1
dn2≧dH2
・
・
・
dnk≧dHk
が成立する場合(すなわち、計測点pn1,pn2,…pnkの総てが判定基準線H上か、あるいは判定基準線Hよりも下側に位置する場合)に「空荷状態である」と判定し、少なくとも一つの測線Dにおいて成立しない場合に「空荷状態でない」と判定する。
前記した実施形態では、空荷状態のときに、仮想距離dを用いて算出した計測領域Kの面積S1nを実面積Snとして取得する場合を例示したが、仮想距離dを用いて算出せずに、予め規定した仮想面積S0を実面積Snとして取得しても差し支えない。この場合も、式(4)で算出される搬送物の断面積Anは、ゼロとなるので、コンベアCの搬送面C1上に搬送物Zが存在していないにも係わらず搬送物Zの累計体積Tnが増加してしまうという不具合を解消することが可能となる。
前記した実施形態では、空荷判定手段21における判定結果を面積取得手段31で利用するように構成された搬送量推定装置E1を例示したが、図5に示す搬送量推定装置E2のように、断面積取得手段35において利用するように構成してもよい。
図6に示すように、空荷状態であるか否かの判定結果を、体積取得手段36において利用するように構成してもよい。
前記した実施形態では、コンベアCの搬送面C1に対応して設けられた測線Dについて、距離dnを取得した結果に基づいて搬送物Zの累計体積Tnを推定する搬送量推定装置E1を例示したが、図7に示す搬送量推定装置E4のように、測線Dにおける距離dnに加えて、最も外側に位置する測線D1のさらに外側(図7においては左側)に設けた複数の左側予備測線L1,L2,…において原点Oから計測対象面Pnまでの距離ln1,ln2,…を取得するとともに、最も外側に位置する他方の測線Dkのさらに外側(図7においては右側)に設けた複数の右側予備測線R1,R2,…について原点Oから計測対象面Pnまでの距離rn1,rn2,…を取得し、これらに基づいて搬送物Zの累計体積Tnを推定するように構成してもよい。
端部抽出部24bは、はみ出し判定部24aにおいて「はみ出した状態である」と判定された場合に機能するものであり、隣り合う予備測線Rm-1,Rmにおいて取得された距離rnm-1,rnmの差分値の絶対値URm(=|rnm−rnm-1|)を算出し、この絶対値URmが抽出基準差分値Uよりも小さい場合には、予備測線Rmよりも右側に搬送物Zが連続しているものと認定し、絶対値URmが抽出基準差分値U以上である場合には、隣り合う予備測線Rm-1,Rmのうち、内側に位置する予備測線Rm-1を、搬送物Zの端部を通る予備測線として抽出する。なお、端部抽出部24bは、搬送物Zの端部を通る予備測線が抽出されるまで、R1から順に、前記した判定を繰り返す。
S3n={(ln1 2+ln2 2+…+lnc 2)+(dn1 2+dn2 2+…+dnk 2)
+(rn1 2+rn2 2+…+rnc 2)}×tan(φ/2) (式7)
An=S0’−Sn (式8)
により断面積Anを算出する。
なお、計測領域K’の仮想面積S0’は、例えば、計測領域Kの仮想面積S0と、三角形OpRcERの面積S0Rと、三角形OpLcELの面積S0Lとを合算することで、得ることができる。すなわち、計測領域K’の仮想面積S0’は、
S0’=S0+S0R+S0L (式9)
により算出することができる。
11 距離取得手段
21 空荷判定手段
24 搬送状態判定手段
31 面積取得手段
32 断面積取得手段
33 体積取得手段
34 累計手段
C コンベア
C1 搬送面
Z 搬送物
D 測線
Pn 計測対象面
Q 管理面
L,R 予備測線
K,K’ 計測領域
Claims (12)
- コンベアの搬送面を横断するように設けた管理面を通過した搬送物の通過体積を取得する測定サイクルを複数回実行し、各測定サイクルにおいて取得された通過体積を累計することで、前記管理面を通過した搬送物の累計体積を推定する搬送量推定装置であって、
前記コンベアが空荷状態であるか否かを判定する空荷判定手段と、
前記管理面内に設けた複数の測線の各々について、前記コンベアの上方に設けた原点から前記搬送面または搬送物の表面である計測対象面までの距離を取得する距離取得手段と、
最も外側に位置する二つの前記測線と前記計測対象面とで囲まれた計測領域の実面積を取得する面積取得手段と、
空荷状態を想定して規定した前記計測領域の仮想面積から前記実面積を差し引くことで、前記管理面を通過した搬送物の断面積を取得する断面積取得手段と、
前記搬送面の移動距離を前記断面積に乗算することで、前記管理面を通過した搬送物の通過体積を取得する体積取得手段と、を備えており、
前記面積取得手段は、前記空荷判定手段により空荷状態であると判定されたときには、空荷状態を想定して規定した前記各測線における仮想距離を用いて算出した前記計測領域の面積を前記実面積として取得するか、若しくは、前記仮想面積を前記実面積として取得し、前記空荷判定手段において空荷状態でないと判定されたときには、前記距離取得手段で取得された距離を用いて算出した前記計測領域の面積を前記実面積として取得することを特徴とする搬送量推定装置。 - コンベアの搬送面を横断するように設けた管理面を通過した搬送物の通過体積を取得する測定サイクルを複数回実行し、各測定サイクルにおいて取得された通過体積を累計することで、前記管理面を通過した搬送物の累計体積を推定する搬送量推定装置であって、
前記コンベアが空荷状態であるか否かを判定する空荷判定手段と、
前記管理面内に設けた複数の測線の各々について、前記コンベアの上方に設けた原点から前記搬送面または搬送物の表面である計測対象面までの距離を取得する距離取得手段と、
前記距離取得手段で取得された距離を用いて、最も外側に位置する二つの前記測線と前記計測対象面とで囲まれた計測領域の実面積を取得する面積取得手段と、
空荷状態を想定して規定した前記計測領域の仮想面積から前記実面積を差し引くことで、前記管理面を通過した搬送物の断面積を取得する断面積取得手段と、
前記搬送面の移動距離を前記断面積に乗算することで、前記管理面を通過した搬送物の通過体積を取得する体積取得手段と、を備えており、
前記断面積取得手段は、前記空荷判定手段により空荷状態であると判定されたときには、前記断面積をゼロに設定することを特徴とする搬送量推定装置。 - コンベアの搬送面を横断するように設けた管理面を通過した搬送物の通過体積を取得する測定サイクルを複数回実行し、各測定サイクルにおいて取得された通過体積を累計することで、前記管理面を通過した搬送物の累計体積を推定する搬送量推定装置であって、
前記コンベアが空荷状態であるか否かを判定する空荷判定手段と、
前記管理面内に設けた複数の測線の各々について、前記コンベアの上方に設けた原点から前記搬送面または搬送物の表面である計測対象面までの距離を取得する距離取得手段と、
前記距離取得手段で取得された距離を用いて、最も外側に位置する二つの前記測線と前記計測対象面とで囲まれた計測領域の実面積を取得する面積取得手段と、
空荷状態を想定して規定した前記計測領域の仮想面積から前記実面積を差し引くことで、前記管理面を通過した搬送物の断面積を取得する断面積取得手段と、
前記搬送面の移動距離を前記断面積に乗算することで、前記管理面を通過した搬送物の通過体積を取得する体積取得手段と、を備えており、
前記体積取得手段は、前記空荷判定手段により空荷状態であると判定されたときには、前記通過体積をゼロに設定することを特徴とする搬送量推定装置。 - コンベアの搬送面を横断するように設けた管理面を通過した搬送物の通過体積を取得する測定サイクルを複数回実行し、各測定サイクルにおいて取得された通過体積を累計することで、前記管理面を通過した搬送物の累計体積を推定する搬送量推定装置であって、
前記コンベアが空荷状態であるか否かを判定する空荷判定手段と、
コンベアの搬送面を横断する管理面内に設けた複数の測線の各々について、前記コンベアの上方に設けた原点から前記搬送面または搬送物の表面である計測対象面までの距離を取得する距離取得手段と、
前記距離取得手段で取得された距離を用いて、最も外側に位置する二つの前記測線と前記計測対象面とで囲まれた計測領域の実面積を取得する面積取得手段と、
空荷状態を想定して規定した前記計測領域の仮想面積から前記実面積を差し引くことで、前記管理面を通過した搬送物の断面積を取得する断面積取得手段と、
前記搬送面の移動距離を前記断面積に乗算することで、前記管理面を通過した搬送物の通過体積を取得する体積取得手段とを備えており、
前記空荷判定手段により空荷状態でないと判定された測定サイクルにおいて取得された前記通過体積のみを累計することで、前記管理面を通過した搬送物の累計体積を推定することを特徴とする搬送量推定装置。 - 前記空荷判定手段は、前記距離取得手段で取得された複数の距離の総てが基準距離以上である場合に空荷状態であると判定し、前記複数の距離の少なくとも一つが前記基準距離よりも小さい場合に空荷状態でないと判定する、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の搬送量推定装置。
- 前記空荷判定手段は、前記面積取得手段で取得された実面積が、基準面積よりも大きい場合に空荷状態であると判定し、前記基準面積以下である場合に空荷状態でないと判定する、ことを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか一項に記載の搬送量推定装置。
- 前記空荷判定手段は、前記断面積取得手段で取得された断面積が、基準断面積以下である場合に空荷状態であると判定し、前記基準断面積よりも大きい場合に空荷状態でないと判定する、ことを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか一項に記載の搬送量推定装置。
- 最も外側に位置する前記測線の外側に搬送物がはみ出した状態であるか否かを判定する搬送状態判定手段をさらに備えており、
前記距離取得手段は、最も外側に位置する前記測線のさらに外側に設けた少なくとも一つの予備測線に沿って距離を取得し、
前記面積取得手段は、前記搬送状態判定手段においてはみ出した状態であると判定された場合に、前記予備測線を最も外側に位置する測線とみなして、前記実面積を取得することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の搬送量推定装置。 - 前記搬送状態判定手段は、最も外側に位置する前記測線において計測された距離が、当該測線上における前記基準距離よりも小さい場合に、はみ出した状態であると判定し、前記基準距離以上である場合に、はみ出した状態でないと判定する、ことを特徴とする請求項8に記載の搬送量推定装置。
- 前記距離取得手段は、最も外側に位置する前記測線のさらに外側に設けた少なくとも一つの予備測線に沿って距離を取得し、
前記搬送状態判定手段は、前記各予備測線において取得された距離に基づいて搬送物の端部を通る前記予備測線を抽出する機能を備えており、
前記面積取得手段は、前記搬送状態判定手段により抽出された予備側線を、最も外側に位置する測線とみなして、前記実面積を取得することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の搬送量推定装置。 - 前記搬送状態判定手段は、隣り合う前記予備測線において取得された距離の差分値の絶対値を算出するとともに、当該絶対値が抽出基準差分値以上であるか否かを判定し、前記抽出基準差分値以上であると判定された場合に、隣り合う前記予備測線のうち、内側に位置する前記予備測線を、搬送物の端部を通る予備測線として抽出することを特徴とする請求項10に記載の搬送量推定装置。
- 前記搬送状態判定手段は、前記予備測線において取得された距離が抽出基準距離以下であるか否かを判定し、前記抽出基準距離以下であると判定された予備測線のうち最も外側に位置するものを、搬送物の端部を通る予備測線として抽出することを特徴とする請求項10に記載の搬送量推定装置。
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