JP6588358B2 - 組合せ計量装置用の制御装置、組合せ計量装置及び組合せ計量装置システム - Google Patents

Description

本発明は、組合せ計量装置用の制御装置、組合せ計量装置及び組合せ計量装置システムに関する。

外部から複数のホッパにそれぞれ投入される物品の重量値を測定し、測定した重量値を用いて組合せ計量する組合せ計量装置が知られている。例えば、特許文献１（特開２０００−３１４６５６号公報）は、ホッパのそれぞれに設定される目標供給量を、実際の測定重量と予め設定される目標供給量とに基づいて組合せ計量を行うごとに更新されるパラメータを利用して設定する、組合せ計量装置を開示する。

ところで、近年、制御内容とその実行結果との関係を記憶し、当該記憶内容に基づいて制御内容を改善していく学習機能を備えた制御方法（学習制御）が着目されている。

特開２０００−３１４６５６号公報

一般的に上記学習制御によって更新されるパラメータは、様々な状態の履歴データを取得して学習深度を深めることが重要となる。これは、学習深度を深めることができれば、制御精度を向上させられるからである。そのため、組合せ計量装置の搬送制御に上記学習制御を適用させ、その制御精度を向上させる場合、使用者は、例えば、組合せ計量装置を様々な状態にて動作させる必要がある。言い換えると、組合せ計量装置に設定される設定値をばらつかせる必要がある。
しかしながら、外部から組合せ計量装置に対する物品の供給が安定している場合、例えば、組合せ計量装置の状態は、ほぼ一定となってしまう。従って、多くの履歴データを取得した場合であっても、その履歴データは、同じような状態で動作した履歴データとなる。つまり、組合せ計量装置における設定値は、ばらつきがなく値としてまとまったものとなる。この結果、上記学習制御における学習深度は深まらない。よって、組合せ計量装置の搬送に係る制御精度は向上しない。

本発明は、制御精度の向上を図れる組合せ計量装置用の制御装置、組合せ計量装置及び組合せ計量装置システムを提供することを目的とする。

本発明の組合せ計量装置用の制御装置は、外部から供給される物品を搬送する搬送部と、搬送部によって搬送された物品を一時的に貯留する複数のホッパと、ホッパに貯留された物品を計量する計量部と、を備える組合せ計量装置用の制御装置であって、複数のホッパに貯留された物品の各計量値から、合計値が予め設定される目標計量値となるように計量値の組合せを選択し、当該組合せに対応するホッパから物品を排出させる制御部と、過去に組合せ計量装置に適用された物品のホッパへの供給動作に関する設定情報のうち、第１から第ｎまでの設定情報が関連付けられた複数の履歴情報を蓄積する蓄積部と、を備え、制御部は、複数の履歴情報に基づき学習パラメータを設定し、少なくとも、学習パラメータと、ホッパに対して設定される物品の目標供給量と、に従って送力を決定し、当該決定した送力により搬送部を制御し、蓄積部に蓄積される履歴情報間における第１から第ｎまでの設定情報のばらつきに応じて、物品の外部からの供給量及び／又は目標供給量を変動させる変動制御を実行する。

この構成の組合せ計量装置用の制御装置は、物品の外部からの供給量及び／又は目標供給量を変動させる変動制御が実行されることにより、蓄積部に蓄積される第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれのばらつきの程度が大きくなる。例えば、蓄積部に蓄積された第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれのばらつきが小さい場合に上記変動制御が実行されれば、変動制御がなされる前までに蓄積部に蓄積された設定情報のそれぞれよりのばらつきの程度よりも、その程度が広がる。蓄積部に蓄積された設定情報のそれぞれのばらつきの程度が広がれば、搬送部の送力を決定する際に利用する学習パラメータを、様々な状態の設定情報が関連付けられた履歴データから決定することができるので、早期に学習深度が深められる。この結果、当該学習パラメータの精度が高められ、制御精度の向上を図ることができる。

本発明の組合せ計量装置用の制御装置は、蓄積部に蓄積される履歴情報間における第１から第ｎまで設定情報のそれぞれの時間的変動の程度によって、変動制御の開始を判断してもよい。

この構成の組合せ計量装置用の制御装置における制御部は、蓄積部に蓄積される履歴情報間における第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれの時間的変動の程度が小さいとき、すなわち、同じような状態の設定情報が関連付けられた履歴データしか取得できない状況を適切に判断できる。

本発明の組合せ計量装置用の制御装置における制御部は、一定期間内に連続して得られる複数の履歴情報に含まれる第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれが、所定の範囲内に含まれる場合、上記変動制御を開始してもよい。

この構成の組合せ計量装置用の制御装置における制御部は、蓄積部に蓄積される履歴情報間における第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれの時間的変動の程度が小さいとき、すなわち、同じような状態の設定情報が関連付けられた履歴データしか取得できない状況を適切にまた容易に判断できる。

本発明の組合せ計量装置用の制御装置では、制御部は、一定時間内に連続して得られる複数の履歴情報に含まれる第１から第ｎまでの設定情報の一部の情報が、設定情報に設定される基準範囲に含まれる値以外となる場合、変動制御を終了してもよい。

この構成の組合せ計量装置用の制御装置では、制御精度の向上が図れ、また、物品の急激な供給量の変化等にも適切に対応することができる。

本発明の組合せ計量装置用の制御装置の蓄積部に蓄積される設定情報には、搬送部上に載置された物品の層厚が含まれてもよい。

この構成の組合せ計量装置用の制御装置は、ホッパへの供給動作に関する設定情報の一つが容易に取得される。

本発明の組合せ計量装置用の制御装置の制御部は、目標供給量を変動させることにより、搬送部における物品の送力に関する設定情報を変動させてもよい。

この構成の組合せ計量装置用の制御装置は、容易な制御で上記送力を変動できる。

本発明の組合せ計量装置用の制御装置の制御部は、各ホッパへの目標供給量を互いに異ならせるスラント制御におけるスラント幅を変動させる、又は組み合わせの指標となる選択ホッパ数の目標値を変動させることにより、目標供給量を変動させてもよい。

この構成の組合せ計量装置用の制御装置は、組合せ計量の精度を高めるための制御を利用して、目標供給量を容易に変更できる。

本発明の組合せ計量装置は、外部から供給される物品を搬送する搬送部と、外部から搬送部上に供給された物品の供給量を取得する取得部と、搬送部によって搬送された物品を一時的に貯留する複数のホッパと、ホッパに貯留された物品を計量する計量部と、上記の組合せ計量装置用の制御装置と、を備える。

この構成の組合せ計量装置は、物品の外部からの供給量及び／又は目標供給量を変動させる変動制御が実行されることにより、蓄積部に蓄積される第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれのばらつきの程度が大きくなる。例えば、蓄積部に蓄積された第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれのばらつきが小さい場合に上記変動制御が実行されれば、変動制御がなされる前までに蓄積部に蓄積された設定情報のそれぞれよりのばらつきの程度よりも、その程度が広がる。蓄積部に蓄積された設定情報のそれぞれのばらつきの程度が広がれば、搬送部の送力を決定する際に利用する学習パラメータを、様々な状態の設定情報が関連付けられた履歴データから決定することができるようになり、早期に学習深度が深められる。この結果、当該学習パラメータの精度が高められ、制御精度の向上を図ることができる。

本発明の組合せ計量装置システムは、少なくとも一台の組合せ計量装置と、上記組合せ計量装置に接続される、組合せ計量装置用の制御装置と、を備え、組合せ計量装置は、外部から供給される物品を搬送する搬送部と、外部から搬送部上に供給された物品の供給量を取得する取得部と、搬送部によって搬送された物品を一時的に貯留する複数のホッパと、ホッパに貯留された物品を計量する計量部と、を有している。

この構成の組合せ計量装置システムでは、物品の外部からの供給量及び／又は目標供給量を変動させる変動制御が実行されることにより、蓄積部に蓄積される第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれのばらつきの程度が大きくなる。例えば、蓄積部に蓄積された第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれのばらつきが小さい場合に上記変動制御が実行されれば、変動制御がなされる前までに蓄積部に蓄積された設定情報のそれぞれよりのばらつきの程度よりも、その程度が広がる。蓄積部に蓄積された設定情報のそれぞれのばらつきの程度が広がれば、搬送部の送力を決定する際に利用する学習パラメータを、様々な状態の設定情報が関連付けられた履歴データから決定することができるようになり、早期に学習深度が深められる。この結果、当該学習パラメータの精度が高められ、制御精度の向上を図ることができる。

本発明によれば、制御精度の向上が図れる。

組合せ計量装置の構成を示す図である。 放射フィーダの排出端近傍を示す図である。 層厚Ｓと供給量Ｗ１との関係を示したグラフである。 （Ａ）は、変動制御実施後の設定情報のばらつきを示す図、（Ｂ）は、変動制御実施前の設定情報のばらつきを示す図である。 履歴情報のテーブル構成の一例を示す図である。 他の実施形態に係る組合せ計量装置の構成を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

図１に示されるように、組合せ計量装置１は、投入シュート２と、分散フィーダ（搬送部）３と、複数の放射フィーダ（搬送部）４と、測距センサ４５と、複数のプールホッパ５と、複数の計量ホッパ（ホッパ）６と、複数のブースタホッパ（ホッパ）７と、集合シュート８と、タイミングホッパ９と、計量部１１と、制御装置（組合せ計量装置用の制御装置）２０と、を備える。組合せ計量装置１は、搬送コンベア５０によって供給される物品Ａを目標計量値となるように計量して製袋包装機６０に供給する。ここで、物品Ａは、例えば農産物、水産物、加工食品等のように、単体質量にばらつきのある物品である。なお、製袋包装機６０は、フィルムを所定容量の袋に成形しつつ、組合せ計量装置１によって計量されて供給された物品Ａを袋詰めする。

投入シュート２は、搬送コンベア５０の搬送端５０ａの下方に配置される。投入シュート２は、搬送コンベア５０の搬送端５０ａから落下した物品Ａを受けて下方に排出する。

分散フィーダ３は、投入シュート２の下方に配置される。分散フィーダ３は、下方に向かって末広がりの円錐状の搬送面３ａを有する。分散フィーダ３は、搬送面３ａを振動させる。この作用により、分散フィーダ３は、投入シュート２から搬送面３ａの頂部に排出された物品Ａを搬送面３ａの外縁に向かって均一に搬送する。

複数の放射フィーダ４は、分散フィーダ３の搬送面３ａの外縁に沿って放射状に配置される。各放射フィーダ４は、搬送面３ａの外縁の下方から外側に延在するトラフ４ａを有する。各放射フィーダ４は、トラフ４ａを振動させることで、搬送面３ａの外縁から排出された物品Ａをトラフ４ａの先端部に向かって搬送する。

各放射フィーダ４の上方には、各放射フィーダ４に対応して、測距センサ４５がそれぞれ配置される。測距センサ４５は、当該測距センサ４５と放射フィーダ４上の物品Ａとの間の距離を検出する。測距センサ４５は、例えば、物品Ａに向かって光を照射し、物品Ａで反射された光を受光することにより、測距センサ４５と物品Ａとの間の距離を得る。図２に示されるように、測距センサ４５は、放射フィーダ４の排出端近傍に位置する物品Ａとの間の距離を検出する。測距センサ４５は、検出した物品Ａとの距離を示す検出信号を制御装置２０に出力する。制御装置２０では、放射フィーダ４のトラフ４ａの底面から測距センサ４５までの距離と、検出信号が示す距離との差に基づいて、物品Ａの層厚Ｓに変換する。

各プールホッパ５は、各放射フィーダ４のトラフ４ａの先端部の下方に配置される。各プールホッパ５は、その底部に対して、開閉可能なゲート５ａを有する。各プールホッパ５は、ゲート５ａを閉じることにより、対応するトラフ４ａの先端部から排出された物品Ａを一時的に貯留する。さらに、各プールホッパ５は、ゲート５ａを開くことで、一時的に貯留した物品Ａを下方に排出する。

各計量ホッパ６は、各プールホッパ５のゲート５ａの下方に配置される。各計量ホッパ６は、その底部に対して、開閉可能なゲート６ａ及びゲート６ｂを有する。各計量ホッパ６は、ゲート６ａ及びゲート６ｂを閉じた状態で、対応するプールホッパ５から排出された物品Ａを一時的に貯留し、ゲート６ａ又はゲート６ｂを開くことで、一時的に貯留した物品Ａを下方に排出する。

各ブースタホッパ７は、各計量ホッパ６のゲート６ａの下方に配置される。各ブースタホッパ７は、その底部に対して、開閉可能なゲート７ａを有する。各ブースタホッパ７は、ゲート７ａを閉じることにより、対応する計量ホッパ６のゲート６ａ側から排出された物品Ａを一時的に貯留する。さらに、各ブースタホッパ７は、ゲート７ａを開くことで、一時的に貯留した物品Ａを下方に排出する。

集合シュート８は、下方に向かって先細りの円錐台の内面８ａを有する筒状に形成される。集合シュート８は、内面８ａが全ての計量ホッパ６及び全てのブースタホッパ７の下方に位置するように配置される。集合シュート８は、各計量ホッパ６のゲート６ｂ側から排出された物品Ａ、及び各ブースタホッパ７から排出された物品Ａを内面８ａで受けて下方に排出する。

タイミングホッパ９は、集合シュート８の下方に配置される。タイミングホッパ９は、その底部に対して、開閉可能なゲート９ａを有する。タイミングホッパ９は、ゲート９ａを閉じた状態で、集合シュート８から排出された物品Ａを一時的に貯留し、ゲート９ａを開くことで、一時的に貯留した物品Ａを製袋包装機６０に排出する。

なお、投入シュート２、分散フィーダ３、複数の放射フィーダ４、複数のプールホッパ５及び複数の計量ホッパ６は、ケース１３に直接的に又は間接的に支持される。測距センサ４５、複数のブースタホッパ７、集合シュート８及びタイミングホッパ９は、フレーム１２に直接的に又は間接的に支持される。

計量部１１は、フレーム１２に支持されたケース１３内に配置される。計量部１１は、複数のロードセル１１ａを有する。各ロードセル１１ａは、対応する計量ホッパ６を支持する。計量部１１は、各計量ホッパ６に物品Ａが一時的に貯留される際に、当該物品Ａの質量に応じた計量値を計量する。

制御装置２０は、ケース１３内に配置される。制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる制御部２０Ａと蓄積部２０Ｂとを有する。制御部２０Ａは、組合せ計量装置１の各部の動作を制御する。具体的に制御部２０Ａは、分散フィーダ３及び放射フィーダ４の搬送動作、各プールホッパ５のゲート５ａの開閉動作、各計量ホッパ６のゲート６ａ及びゲート６ｂの開閉動作、各ブースタホッパ７のゲート７ａの開閉動作、並びに各タイミングホッパ９のゲート９ａの開閉動作等を制御する。

制御部２０Ａは、計量部１１によって計量された計量値と、当該計量値に対応する物品Ａが貯留される計量ホッパ６及び／又はブースタホッパ７とを対応付けて記憶する。具体的には、制御部２０Ａは、計量部１１によって計量された物品Ａが計量ホッパ６に貯留される場合、計量部１１によって計量された計量値と、当該計量値に対応する物品Ａを貯留する計量ホッパ６とを対応付けて記憶する。計量部１１によって計量された物品Ａが当該計量ホッパ６に対応するブースタホッパ７に排出された場合、制御部２０Ａは、計量部１１によって計量された物品Ａの計量値と、当該計量ホッパ６に対応するブースタホッパ７とを対応付けて記憶する。

制御部２０Ａは、計量部１１によって計量され且つ計量ホッパ６及び／又はブースタホッパ７に対応付けられた複数の計量値から、合計値が目標計量値となるように計量値の組合せを選択する。具体的には、制御部２０Ａは、計量部１１によって出力された複数の計量値から、目標計量値を下限値とする所定範囲内に合計値が収まるように計量値の組合せを選択する。そして、制御部２０Ａは、当該組合せに対応する計量ホッパ６及び／又はブースタホッパ７から物品Ａを排出させる。

組合せ計量装置１には、これらの動作を制御する際のパラメータが設定される。当該パラメータには、放射フィーダ（搬送部）４の送力を決定する際に利用する学習パラメータが含まれる。学習パラメータは、過去に組合せ計量装置１に適用された物品Ａのプールホッパ（ホッパ）５への供給動作に関する設定情報のうち、例えば、層厚Ｓ、実際の供給量Ｗ１及び送力Ｐ等の設定情報（第１から第ｎまでの設定情報に相当）が関連付けられた複数の履歴情報に基づき決定される。組合せ計量装置１は、第１から第３までの設定情報として、例えば、それぞれ層厚S、実際の供給量Ｗ１及び送力Ｐを記憶する。ここで、設定情報は、組合せ計量装置１に過去に設定されたパラメータを意味するものとなる。

図５は、複数の履歴情報の構成を示すテーブルの一例である。履歴情報は、第１から第ｎまでの設定情報が互いに関連付けられた状態で記憶されている。上記における設定情報は、上記の構成に限定されるものではなく、放射フィーダ４が動作する動作時間、分散フィーダ３が動作する動作時間又は分散フィーダ３の動作強度等を含むものであっても構わない。なお、学習パラメータの詳細な決定方法については後述する。

上記履歴情報は、ケース１３内に配置され、制御部２０Ａと互いに通信可能な蓄積部２０Ｂに蓄積される。蓄積部２０Ｂの例は、ｍＳＡＴＡ規格のＳＳＤ（Solid State Drive）など）又はハードディスク等である。

制御部２０Ａは、少なくとも、学習パラメータと、プールホッパ５（計量ホッパ６）に対して設定される物品Ａの目標供給量Ｗと、に従って決定される送力Ｐを利用することにより放射フィーダ４を制御する。上記搬送制御について詳細に説明する。

図３に示されるように、層厚Ｓが厚いほど、プールホッパ５（計量ホッパ６）に供給される供給量Ｗ１が多くなる傾向がある。そこで、制御部２０Ａは、測距センサ４５により取得されるトラフ４ａ上の物品Ａの層厚Ｓ（図２参照）の変化に応じて放射フィーダ４の送力Ｐを制御する。更に詳細には、制御部２０Ａは、物品Ａの層厚Ｓと、放射フィーダ４の目標供給量Ｗと、放射フィーダ４の送力Ｐと、の関係である下記の式（１）に基づいて、放射フィーダ４の送力Ｐを制御する。
Ｐ＝Ｂ×Ｗ／Ｓ＋Ｃ …（１）

送力Ｐは、放射フィーダ４の振動の振幅である。送力Ｐの値が小さい場合には、振幅は、小さくなる。そのため、放射フィーダ４から計量ホッパ６（プールホッパ５）に供給される物品Ａの供給量Ｗ１は少なくなる。送力Ｐの値が大きい場合には、振幅は大きくなる。そのため、放射フィーダ４から計量ホッパ６に供給される物品Ａの供給量Ｗ１は多くなる。図２に示されるように、層厚Ｓは、放射フィーダ４の排出端近傍における、放射フィーダ４のトラフ４ａの底面と物品Ａの上部との間の距離である。供給量Ｗ１は、放射フィーダ４からプールホッパ５を介して計量ホッパ６に供給される物品Ａの量である。

上記式（１）において、「Ｂ」及び「Ｃ」のそれぞれは、係数であり、上記学習パラメータである。係数Ｂ及び係数Ｃは、組合せ計量装置１の初期状態においては、例えば、組合せ計量装置１の構成に応じて、経験的に求められた値が初期値として与えられている。係数Ｂ及び係数Ｃは、放射フィーダ４の形状及び／又は物品Ａの種類に応じて変更可能な値である。

制御部２０Ａは、統計的な学習制御によって上記係数Ｂ及び係数Ｃを更新する。具体的に制御部２０Ａは、過去から継続的に取得し、蓄積部２０Ｂに蓄積される層厚Ｓ、供給量Ｗ１及び送力Ｐに関する情報に基づき、上記係数Ｂ及び係数Ｃを逐次算出する。ここで、係数Ｂ及び係数Ｃは、自装置において過去に設定された第１の設定情報から第ｎまでの設定情報に基づき生成される変化傾向である。制御部２０Ａは、予め定められた目標供給量Ｗとなるように層厚Ｓに応じて送力Ｐを制御した際の、実際の供給量Ｗ１を少なくとも含む履歴情報を、蓄積部２０Ｂに記憶させる。この場合、制御部２０Ａは、履歴情報に含まれる第１の設定情報として層厚Ｓ、第２の設定情報として実際の供給量Ｗ１及び第３の設定情報として送力Ｐを蓄積部２０Ｂに蓄積させる。なお、制御部２０Ａは、送力Ｐと、供給量Ｗ１を層厚Ｓによって除した値（供給量Ｗ１／層厚Ｓ）と、放射フィーダ４の動作時間ｔを関連付けて記憶させても構わない（図５参照）。制御部２０Ａは、このような履歴情報に基づいて、係数Ｂ及び係数Ｃを更新する。

このように記憶させた複数の履歴情報に基づき、制御部２０Ａは、学習パラメータである係数Ｂ及び係数Ｃを算出する。この場合、制御部２０Ａは、層厚Ｓ、供給量Ｗ１及び送力Ｐに対して上記式（１）に示す関係が成立すると仮定して係数Ｂ及び係数Ｃを算出する。具体的に制御部２０Ａは、新たな係数Ｂ及び係数Ｃを、例えば、放射フィーダ４の動作時間ｔ毎に、これまでに取得した履歴情報に基づき最小二乗法等により導出する。また、新たな係数Ｂ及び係数Ｃを導出する際には、個々の履歴情報に重み（新たな係数Ｂ及び係数Ｃを決定する際の影響力の大きさ）を設定できる。例えば、現在の時刻に対して近い情報については、その重みは高くなる。この係数Ｂ及び係数Ｃは、現在または将来における送力Ｐを決定する際に利用される。

ここで、本実施形態の制御部２０Ａは、蓄積部２０Ｂに蓄積される履歴情報間における層厚Ｓ（設定情報）のばらつきに応じて、目標供給量Ｗを変動させる。これにより、制御部２０Ａは、蓄積部２０Ｂに蓄積される履歴情報をばらつかせる。具体的には、制御部２０Ａは、蓄積部２０Ｂに蓄積される履歴情報間における設定情報の時間的変動の程度によって、変動制御の開始の有無を判断する。更に具体的には、制御部２０Ａは、一定期間内に連続して得られる複数の履歴情報に含まれる層厚Ｓが所定の範囲内に含まれる場合、変動制御を開始する。例えば、履歴情報に含まれる複数の層厚Ｓのうち、時間的に連続する２つの層厚Sの変化率が±５%以内を上記所定の範囲内としても構わない。また、係数Ｂ及び係数Ｃを最小二乗法等により導出した際の相関係数が予め設定する閾値未満である場合、変動制御を開始してもよい。

制御部２０Ａは、目標供給量Ｗを変動させることにより、放射フィーダ４における物品Ａの送力Ｐ（送力に関する設定情報）を変動させる。目標供給量Ｗの変動は、例えば、各計量ホッパ６（プールホッパ５）への目標供給量Ｗを互いに異ならせるスラント制御におけるスラント幅を変動させる、又は組み合わせの指標となる選択ホッパ数の目標値を変動させる。ここで、スラント幅とは、各計量ホッパ６（プールホッパ５）に設定される目標供給量の差である。つまり、スラント幅が大きい場合、各計量ホッパ６（プールホッパ５）の目標供給量は、スラント幅が小さい場合と比較して、ばらついていることとなる。上記においてスラント幅を変動させる場合、例えば、スラント幅を現状の値を基準値として、２％間隔でー６％から＋６％まで変動させる。一方、選択ホッパ数の目標値を変動させる場合、例えば、選択ホッパ数の目標値を現状の値を基準値として、０．０５間隔でー０．１５から＋０．１５まで変動させる。

制御部２０Ａは、一定時間内に連続して得られる複数の履歴情報に含まれる前記第１から第ｎまでの設定情報の一部の情報が、前記設定情報に設定される基準範囲に含まれる値以外となる場合、変動制御を終了する。また、係数Ｂ及び係数Ｃを最小二乗法等により導出した際の相関係数が予め設定する閾値以上となった場合、変動制御を終了してもよい。

以上説明したように、上記実施形態の組合せ計量装置１は、目標供給量Ｗを変動させる変動制御が実行されることにより、蓄積部２０Ｂに蓄積される、層厚Ｓ、実際の供給量Ｗ１及び送力Ｐ等の設定情報が関連付けられた複数の履歴情報のそれぞれのばらつきの程度が大きくなる。例えば、蓄積部２０Ｂに蓄積された上記履歴情報のばらつきが小さい場合に上記変動制御が実行されれば、変動制御がなされる前までに蓄積部２０Ｂに蓄積された履歴情報のばらつきの程度（図４（Ｂ）参照）よりも、その程度が広がる（例えば、図４（Ａ）参照）。すなわち、当該変動制御は、図４（Ｂ）に示されるような、所定の送力Ｐを中心とする狭い範囲に集中する履歴情報を、図４（Ａ）に示されるような分布状況に広げられる。蓄積部２０Ｂに蓄積された履歴情報のばらつきの程度が広がれば、放射フィーダ４の送力を決定する際に利用する学習パラメータ（係数Ｂ及び係数Ｃ）を、様々な状態の設定情報が関連付けられた履歴データから決定することができるので、早期に学習深度が深められる。この結果、当該学習パラメータの精度が高められ、制御精度の向上を図ることができる。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）における直線ｆ（係数Ｂ及び係数Ｃを最小二乗法等により導出した際の相関係数に基づいて設定される直線）は、物品Ａの層厚Ｓと、放射フィーダ４の目標供給量Ｗと、放射フィーダ４の送力Ｐと、の関係である上記式（１）を示す。

上記実施形態の組合せ計量装置１の制御部２０Ａは、蓄積部２０Ｂに蓄積される履歴情報間における設定情報のそれぞれの時間的変動の程度によって、変動制御の開始を判断する。これにより、制御部２０Ａは、蓄積部２０Ｂに蓄積される履歴情報間における設定情報のそれぞれの時間的変動の程度が小さいとき、すなわち、図４（Ｂ）に示されるような、同じような状態の設定情報が関連付けられた履歴データしか取得できない状況を適切に判断できる。

以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、本発明の組合せ計量装置用の制御装置は、上記組合せ計量装置１に備わる制御部２０Ａの全部又は一部の機能と、蓄積部２０Ｂとが、図６に示されるように、組合せ計量装置１とは独立した管理サーバ８０として構成されてもよい。そして、当該管理サーバ８０と一又は複数の組合せ計量装置１とが有線又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）７０を介して互いに通信可能に接続された組合せ計量装置システム１００では、上記実施形態の組合せ計量装置１に備わる全部又は一部の機能がＬＡＮ７０を介して提供される。当該管理サーバ８０について説明する。管理サーバ８０は、ディスプレイ（図示せず）と、通信部８１と、制御部８２と、蓄積部８３と、を主に備えている。

通信部８１は、一又は複数の組合せ計量装置１との通信を可能にする。通信部８１は、例えば、ＬＡＮインタフェイスである。制御部８２は、複数の組合せ計量装置１において設定される組合せ計量に関するパラメータを制御する機器であり、上記組合せ計量装置１に備わる制御部２０Ａの全部又は一部の機能を実行する。この制御部８２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、主記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）と、補助記憶装置としてのハードディスク又はｍＳＡＴＡ規格のＳＳＤ（Solid State Drive）等で構成される。蓄積部８３は、制御部８２と互いに通信可能であり、ｍＳＡＴＡ規格のＳＳＤ（Solid State Drive）又はハードディスク等である。

以上に説明した組合せ計量装置システム１００においても、管理サーバ８０の制御部８２が、各組合せ計量装置１におけるそれぞれの目標供給量Ｗを変動させる変動制御を実行する。制御部８２によって変動制御が実行された各組合せ計量装置１では、層厚Ｓ、実際の供給量Ｗ１及び送力Ｐ等の設定情報が関連付けられた複数の履歴情報のそれぞれのばらつきの程度が大きくなる。この結果、当該学習パラメータの精度が高められ、制御精度の向上を図ることができる。

また、上記実施形態では、層厚Ｓを取得する手段として光学式の測距センサ４５を一例に説明したが、例えば、放射フィーダ４に設置されるロードセル、カメラ等であってもよい。上記実施形態の組合せ計量装置１では、これらの手段から情報を取得可能なインタフェイス（取得部）を備えておればよい。

上記実施形態又は変形例では、制御部２０Ａ（８２）が実行する変動制御の例として、目標供給量Ｗを変動させる例を挙げて説明したが、これに代えて、又は加えて物品Ａの外部からの供給量を変動させてもよい。この場合、制御部２０Ａ（８２）は、搬送コンベア５０における搬送量（供給量）を変動させることにより、上記変動制御を実行する。

上記実施形態又は変形例では、測距センサ４５が各放射フィーダ４に対応して１個ずつ設けられている形態を一例に説明したが、測距センサ４５は、放射フィーダ４の搬送方向に沿って複数設けられていてもよい。これにより、複数箇所の物品Ａの層厚Ｓを検知できる。そのため、放射フィーダ４にて搬送される物品Ａの全体的な状態に基づいて、放射フィーダ４を制御できる。

上記実施形態又は変形例では、搬送部の例として、上述した分散フィーダ３及び複数の放射フィーダ４を挙げて説明したが、これに限定されず、物品Ａを搬送できる構成を有するものであればよい。例えば、回転駆動可能なコイルユニット（スクリュー）、又は、ベルトコンベアが配置されてもよい。コイルユニットの場合には、制御部２０Ａ，８２は、送力Ｐとして、コイルユニットの回転数（ｒｐｍ）等を制御する。また、ベルトコンベアの場合には、制御部２０Ａ，８２は、ベルトを駆動させるローラの回転数等を制御する。

上記実施形態又は変形例では、複数のホッパの例として、環状に配置された複数の計量ホッパ６及び複数のブースタホッパ７を例に挙げて説明したが、これに限定されず、マトリックス状に配置されてもよい。また、複数のホッパとして、複数のブースタホッパ７を備えない構成としてもよい。

１…組合せ計量装置、３…分散フィーダ、４…放射フィーダ、５…プールホッパ、６…計量ホッパ、２０…制御装置（組合せ計量装置用の制御装置）、２０Ａ…制御部、２０Ｂ…蓄積部、４５…測距センサ、５０…搬送コンベア、８０…管理サーバ（組合せ計量装置用の制御装置）、８１…通信部、８２…制御部、８３…蓄積部、１００…組合せ計量装置システム、Ａ…物品、Ｂ…係数、Ｃ…係数、Ｐ…送力、Ｓ…層厚、Ｗ…目標供給量、Ｗ１…供給量。

Claims (9)

1. 外部から供給される物品を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送された前記物品を一時的に貯留する複数のホッパと、前記ホッパに貯留された前記物品を計量する計量部と、を備える組合せ計量装置用の制御装置であって、
   複数の前記ホッパに貯留された前記物品の各計量値から、合計値が予め設定される目標計量値となるように前記計量値の組合せを選択し、当該組合せに対応する前記ホッパから前記物品を排出させる制御部と、
   過去に前記組合せ計量装置に適用された前記物品の前記ホッパへの供給動作に関する設定情報のうち、第１から第ｎまでの設定情報が関連付けられた複数の履歴情報を蓄積する蓄積部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記複数の履歴情報に基づき学習パラメータを設定し、
   少なくとも、前記学習パラメータと、前記ホッパに対して設定される前記物品の目標供給量と、に従って送力を決定し、
   前記決定した送力により前記搬送部を制御し、
   前記蓄積部に蓄積される履歴情報間における前記第１から第ｎまでの設定情報のばらつきに応じて、前記物品の外部からの供給量及び／又は前記目標供給量を変動させる変動制御を実行する、
   組合せ計量装置用の制御装置。
2. 前記制御部は、前記蓄積部に蓄積される前記履歴情報間における前記第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれの時間的変動の程度によって、前記変動制御の開始を判断する、請求項１記載の組合せ計量装置用の制御装置。
3. 前記制御部は、一定期間内に連続して得られる複数の前記履歴情報に含まれる前記第１から第ｎまでの設定情報のそれぞれが、所定の範囲内に含まれる場合、前記変動制御を開始する、請求項２に記載の組合せ計量装置用の制御装置。
4. 前記制御部は、一定時間内に連続して得られる複数の前記履歴情報に含まれる前記第１から第ｎまでの設定情報の一部の情報が、前記設定情報に設定される基準範囲に含まれる値以外となる場合、前記変動制御を終了する、請求項１記載の組合せ計量装置用の制御装置。
5. 前記設定情報には、前記搬送部上に載置された前記物品の層厚が含まれる、請求項１〜４の何れか一項記載の組合せ計量装置用の制御装置。
6. 前記制御部は、前記目標供給量を変動させることにより、前記搬送部における前記物品の送力に関する設定情報を変動させる、請求項１〜４の何れか一項記載の組合せ計量装置用の制御装置。
7. 前記制御部は、各ホッパへの前記目標供給量を互いに異ならせるスラント制御におけるスラント幅を変動させる、又は組み合わせの指標となる選択ホッパ数の目標値を変動させることにより、目標供給量を変動させる、請求項６記載の組合せ計量装置用の制御装置。
8. 外部から供給される物品を搬送する搬送部と、
   前記外部から前記搬送部上に供給された前記物品の供給量を取得する取得部と、
   前記搬送部によって搬送された前記物品を一時的に貯留する複数のホッパと、
   前記ホッパに貯留された前記物品を計量する計量部と、
   請求項１〜７の何れか一項記載の組合せ計量装置用の制御装置と、
   を備える、組合せ計量装置。
9. 少なくとも一台の組合せ計量装置と、
   前記組合せ計量装置に接続される、請求項１〜７の何れか一項記載の組合せ計量装置用の制御装置と、を備え、
   前記組合せ計量装置は、
   外部から供給される物品を搬送する搬送部と、
   前記外部から前記搬送部上に供給された前記物品の供給量を取得する取得部と、
   前記搬送部によって搬送された前記物品を一時的に貯留する複数のホッパと、
   前記ホッパに貯留された前記物品を計量する計量部と、
   を有している、組合せ計量装置システム。

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