JP6664976B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ計量装置に関する。

従来の組合せ計量装置として、例えば、特許文献１に記載された装置が知られている。特許文献１に記載の組合せ計量装置は、カメラによって撮影された画像に基づくデータであって不動領域データ記憶領域に記憶されている不動領域データと、カメラによって撮影された画像に基づくデータであって駆動データ記憶領域に記憶されているデータとを利用して、物品搬送部における物品の搬送異常を判定する。これにより、この組合せ計量装置では、重要度が高い滞留（搬送異常）についてのみ対応できる。

特開２０１３−２５０１４３号公報

従来の組合せ計量装置では、カメラによって撮影された画像に基づき、物品搬送部に生じた物品の滞留領域によって搬送に不具合の生じる可能性がある状態を判断する。しかしながら、この場合、画像に基づき物品の搬送の異常を検出するため、物品搬送部に滞留する物品は正常に流れているものの、例えば物品搬送部の取り付けミス等の異常は検出し難い。

本発明は、搬送部間のパラメータを比較することにより、異常が発生している搬送部を特定できる組合せ計量装置の提供を目的とする。

本発明に係る組合せ計量装置は、物品を搬送する複数の搬送部と、複数の搬送部のそれぞれに対応して設けられ、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、ホッパのそれぞれに貯留された物品の質量に応じた計量値を出力する計量部と、計量部によって出力さ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し、当該組合せに対応するホッパに物品を排出させる制御部と、過去に設定された搬送部における物品の送力に関する設定値と、設定値が設定されていた際に搬送部からホッパに供給された物品の供給量と、を関連づけた複数の履歴情報に基づき決定されるパラメータであって、搬送部の送力を決定する際に利用するパラメータを、搬送部毎に取得する取得部と、を備え、制御部は、搬送部毎のパラメータを比較し、複数の搬送部のうち異常が発生している搬送部を特定する。

この組合せ計量装置では、取得部は、過去に設定された搬送部における物品の送力に関する設定値と、設定値が設定されていた際に搬送部からホッパに供給された物品の供給量と、を関連づけた複数の履歴情報に基づき決定されるパラメータであって、搬送部の送力を決定する際に利用するパラメータを、搬送部毎に取得する。制御部は、搬送部毎のパラメータを比較することにより、複数の搬送部のうち異常が発生している搬送部を特定する。このように、組合せ計量装置では、計量値ではなくパラメータの比較によって異常が発生している搬送部を特定するため、例えば、物品は正常に搬送されているが、異常が発生している搬送部を特定できる。なお、異常が発生している搬送部を特定するとは、実際に異常が発生している搬送部を特定すること、及び、異常が発生していると予測される搬送部を特定することを含み得る。

一実施形態においては、取得部は、搬送部上の物品の高さに関する情報及び供給量に基づいて求められる値と送力に関する設定値との関係を紐づけるパラメータを取得してもよい。この構成では、搬送部上の物品の高さの変化により、パラメータが変化する。そのため、例えば、搬送部上の物品に異常が生じている場合には、パラメータにその異常の状況が反映される。したがって、組合せ計量装置では、搬送部に異常が発生していることをより確実に特定できる。

一実施形態においては、制御部は、搬送部毎に取得したパラメータのうち少なくとも一部のパラメータに基づいて比較基準とするパラメータを設定し、設定した比較基準とするパラメータとパラメータそれぞれを比較することにより、複数の搬送部から異常が発生している搬送部を特定してもよい。これにより、組合せ計量装置では、搬送部の異常を確実に特定できる。

一実施形態においては、制御部は、取得部において取得した最新のパラメータを用いて、搬送部毎のパラメータを比較してもよい。これにより、組合せ計量装置では、最新の状態における搬送部の異常を特定できる。

一実施形態においては、制御部は、取得部によって同じタイミングに取得した搬送部毎のパラメータを比較してもよい。取得したタイミングが異なる場合、そのタイミング毎に物品等の状態（大きさ等）が異なることがあるため、パラメータにもその状態が反映され得る。そのため、それぞれ異なるタイミングにおけるパラメータを用いた場合には、状態の違いが異常判定に影響することがある。一実施形態の組合せ計量装置では、同じタイミングにおけるパラメータを比較するため、状態の違いが異常判定に影響しない。したがって、搬送部の異常をより適切に特定できる。

一実施形態においては、制御部は、組合せ計量が所定回数実行された後に、搬送部毎のパラメータを比較してもよい。これにより、組合せ計量装置では、定期的に搬送部毎のパラメータを比較するため、搬送部の異常を定期的に確認できる。

一実施形態においては、制御部は、複数の搬送部から異常が発生している搬送部を特定した場合、特定した搬送部に設定されるパラメータを、特定した搬送部とは異なる搬送部に設定されるパラメータに基づき算出されるパラメータに置き換えてもよい。これにより、異常が特定された搬送部が再稼働するときに、当該搬送部に適したパラメータで搬送部を稼働させることができる。

一実施形態においては、制御部は、特定した搬送部に隣接する搬送部に設定されるパラメータの平均値を、置き換えに係るパラメータとして算出してもよい。異常が特定された搬送部に隣接する搬送部の搬送状況は、異常が特定された搬送部の搬送状況と類似している。そのため、異常が特定された搬送部に隣接する搬送部に設定されるパラメータの平均値を置き換えに係るパラメータとすることにより、異常が特定された搬送部を、当該搬送部の状況に最適なパラメータで再稼働させることができる。

一実施形態においては、制御部は、複数の搬送部から異常が発生している搬送部を特定した場合、特定した搬送部に設定されるパラメータを初期化してもよい。これにより、異常が特定された搬送部が再稼働するときに、初期化されたパラメータで稼働させることができる。

本発明によれば、搬送部間のパラメータを比較することにより、異常が発生している搬送部を特定できる。

一実施形態に係る組合せ計量装置の構成を示す図である。 制御部の機能的な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。 層厚と供給量との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

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３と、複数の放射フィーダ（搬送部）４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、制御部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、物品は、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。

上記における製袋包装機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を袋詰めする。なお、上記において物品は、単体質量にばらつきのない物品であっても構わない。

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を振動させることで、投入シュート２から搬送面３ａの頂部に排出された物品を搬送面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をトラフ４ａの先端部に向かって搬送する。

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を一時的に貯留する。更に、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を閉じることにより、対応するプールホッパ５から排出された物品を一時的に貯留する。更に、各計量ホッパ６は、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を一時的に貯留する。更に、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を有する筒状構造を有する。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、及び各ブースタホッパ７から排出された物品を内面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を閉じることにより、集合シュート８から排出された物品を一時的に貯留する。更に、タイミングホッパ９は、ゲート９ａを開くことで、一時的に貯留した物品を製袋包装機６０に排出する。

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に物品が一時的に貯留される際に、当該物品の質量に応じた計量値を計量する。

制御部２０は、ケース１３内に配置される。制御部２０は、組合せ計量装置１における各種動作を制御する機器であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部２０は、分散フィーダ３及び各放射フィーダ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開閉動作、並びに各タイミングホッパ９のゲート９ａ等、組合せ計量装置１の各部の動作を制御する。

制御部２０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２０は、計量部１１によって計量された物品が計量ホッパ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２０は、計量部１１によって計量された物品の計量値と、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２０は、計量部１１によって計量され且つ複数の計量ホッパ６及び／又はブースタホッパ７にそれぞれ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２０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２０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に物品を排出させる。

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。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。

続いて、制御部２０についてより詳細に説明する。図２は、制御部の機能的な構成を示す図である。図２に示されるように、制御部２０は、記憶部２２と、取得部２４と、フィーダ制御部２６と、異常特定部２８と、設定部３０と、を備える。制御部２０は、記憶部２２、取得部２４、フィーダ制御部２６及び異常特定部２８を、各種制御処理を実行する概念的な部分として有する。このような概念的な部分は、例えばＲＯＭに格納されるプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成できる。

記憶部２２は、放射フィーダ４上における物品の層厚Ｓと、放射フィーダ４から対応する計量ホッパ６（プールホッパ５）への供給量Ｗ１と、放射フィーダ４の送力Ｐと、を記憶する。ここで、対応する層厚Ｓ、供給量Ｗ１及び送力Ｐは、下記の式（１）を満たすものとする。図４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。
Ｐ＝Ａ×Ｗ／Ｓ＋Ｂ …（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）に供給される物品の供給量は少なくなる。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に供給される物品の供給量は多くなる。

層厚Ｓは、図３に示されるように、放射フィーダ４の排出端近傍における、放射フィーダ４の底面４ｓと物品の上部との間の距離である。層厚Ｓは、測距センサ３２によって検知される。測距センサ３２は、各放射フィーダ４の上方に、各放射フィーダ４に対応して配置される。測距センサ３２は、支持フレーム（図示しない）に取り付けられ、放射フィーダ４の上方に位置する。

なお、上記においては組合せ計量装置１が層厚Ｓを検知する測距センサ３２を有する構成を説明した。しかし、この測距センサ３２は、組合せ計量装置１とは異なる外部装置として構成されても構わない。この場合、組合せ計量装置１は、この外部装置から、単に層厚Ｓに関する情報を取得する。要するに、測距センサ３２は必須構成ではなく、結果として、組合せ計量装置１が層厚Ｓに関する情報を取得する構成であればどのようなものでも構わない。

測距センサ３２は、当該測距センサ３２と放射フィーダ４上の物品との間の距離を検出する。測距センサ３２は、例えば、物品に向かって光を照射し、物品で反射された光を受光する。これにより、測距センサ３２は、測距センサ３２と物品との間の距離を得る。図３に示されるように、測距センサ３２は、放射フィーダ４の排出端近傍に位置する物品との間の距離を検出する。排出端近傍とは、放射フィーダ４の搬送方向の先端から所定距離だけ後退する位置である。例えば、この位置は、放射フィーダ４の先端から３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度後退した位置である。測距センサ３２は、検出した物品との距離を示す検出信号を取得部２４及びフィーダ制御部２６に送信する。

上記式（１）において、「Ａ」及び「Ｂ」のそれぞれは、係数である。係数Ａ及び係数Ｂは、物品の層厚Ｓ及び供給量Ｗ１に基づいて求められる値と送力Ｐとの関係を紐づけるパラメータである。係数Ａ及び係数Ｂ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。各係数Ａ及び係数Ｂは、放射フィーダ４の形状及び／又は物品の種類に応じて変更可能な値である。

取得部２４は、過去から継続的に取得した層厚Ｓ、供給量Ｗ１及び送力Ｐに基づき、上記係数Ａ及び係数Ｂを逐次算出する。つまり、取得部２４は、係数Ａ及び係数Ｂを学習制御により算出する。

具体的には、取得部２４は、予め設定された目標供給量Ｗとなるように層厚Ｓに応じて、放射フィーダ４を送力Ｐにて動作時間だけ動作させた際の、実際の供給量Ｗ１を履歴情報として記憶する。この場合、取得部２４は、測距センサ３２から送信された検出信号が示す距離に基づいて、物品の層厚Ｓを算出する。詳細には、取得部２４は、放射フィーダ４の底面４ｓから測距センサ３２までの距離と、検出信号が示す距離との差に基づいて、物品の層厚Ｓを算出する。取得部２４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、動作時間とを関連付けて記憶部２２に記憶させる。

取得部２４は、このように記憶させた複数の履歴情報に基づき、係数Ａ及び係数Ｂを算出する。この場合、取得部２４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Ａ及び係数Ｂを算出する。具体的に取得部２４は、新たな係数Ａ及び係数Ｂを、例えば、動作時間毎に、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Ａ及び係数Ｂを導出する際には、個々の履歴情報に重み（新たな係数Ａ及び係数Ｂ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。

取得部２４は、履歴情報が更新されたタイミングで、新たな係数Ａ及び係数Ｂを算出しても構わない。この係数Ａ及び係数Ｂは、現在又は将来における送力Ｐを決定する際に利用される。

フィーダ制御部２６は、放射フィーダ４の送力Ｐを制御する。フィーダ制御部２６は、上記式（１）を用いて、測距センサ３２により検出された距離に基づく物品の層厚Ｓと、設定された目標供給量となる供給量Ｗ１と、から得られる送力Ｐにて放射フィーダ４を制御する。フィーダ制御部２６は、物品の層厚Ｓと、目標供給量となる供給量Ｗ１とを上記式（１）に代入し、送力Ｐを算出する。フィーダ制御部２６は、算出した送力Ｐにより、連続的に動作する放射フィーダ４の動作を制御する。

異常特定部２８は、異常が発生している放射フィーダ４を特定する。ここで、各放射フィーダ４それぞれにおいて算出される係数Ａ及び係数Ｂは、理想的には、学習による更新の蓄積によってほぼ同様の値となる。別の観点で説明すると、放射フィーダ４それぞれに設定される目標供給量が異なる場合であっても、係数Ａ及び係数Ｂは、上記のように、ほぼ同様の値となる。この異常特定部２８は、この性質を利用して、放射フィーダ４毎の係数Ａ及び係数Ｂを比較し、複数の放射フィーダ４のうち異常が発生している放射フィーダ４を特定する。異常は、例えば、放射フィーダ４において何らかの不具合によって物品の搬送が滞り、係数Ａ及び係数Ｂが異常値となることである。また、別の具体例として、異常は、一の放射フィーダ４の取付部分が緩んでいるため、他の放射フィーダ４における係数Ａ及び係数Ｂと比較して、一の放射フィーダ４に係る係数Ａ及び係数Ｂが異常値となることである。要するに、異常とは、放射フィーダ４自体に発生する不具合を意味する。

上記における何らかの不具合とは、例えば、放射フィーダ４とその下方に設置される加震機との間における接続が正しく取り付けられていない場合がある。また、別の不具合としては、物品に付着した味材等が放射フィーダ４に付着し当該物品の搬送が妨げられる場合がある。

異常特定部２８は、放射フィーダ４毎の係数Ａ及び係数Ｂを比較し、一の放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂが複数の他の放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂの所定の範囲を超えている場合に、一の放射フィーダ４に異常が発生していると判断する。所定の範囲は、任意に設定されればよい。

なお、異常特定部２８は、上記の動作に限定されるものではなく、例えば、放射フィーダ４それぞれの係数Ａ及び係数Ｂのうち少なくとも一部に基づいて、比較基準とする係数を設定しても構わない。この場合、異常特定部２８は、設定した比較基準とする係数と、放射フィーダ４それぞれに対して設定される係数Ａ及び係数Ｂを比較する。その結果、異常特定部２８は、一の放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂがこの比較基準とする係数と所定値乖離している場合、この放射フィーダ４に異常が発生していると判断する。

異常特定部２８は、所定のタイミングで、各放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂを比較する。本実施形態では、所定のタイミングは、例えば、組合せ計量が所定回数（例えば、１００回）実施されたときである。このように組合せ計量が所定回数以上、実施された後に各放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂを比較することで、その比較自体の精度を向上できる。

異常特定部２８は、係数Ａ及び係数Ｂの比較を行うタイミングにおいて、最新の同じタイミングの係数Ａ及び係数Ｂを比較する。例えば、異常特定部２８は、係数Ａ及び係数Ｂの比較を行うタイミングにおいて、最新の係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から読み出し、各放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂを比較する。

異常特定部２８は、異常が発生している放射フィーダ４を特定すると、例えば、放射フィーダ４に異常が発生していることを報知する。具体的には、異常特定部２８は、例えば、異常が発生している放射フィーダ４を特定すると、その旨を、設定及び管理を行うためのディスプレイに表示させる。報知手段としては、異常が発生している放射フィーダ４を識別できるものであれば特に限定されず、ランプ、ブザー等であってもよい。

設定部３０は、異常特定部２８によって異常が発生している放射フィーダ４を特定すると、特定した放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂを、特定した放射フィーダ４とは異なる放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂに基づき算出される係数Ａ及び係数Ｂに置き換える。具体的には、設定部３０は、異常を特定した放射フィーダ４に隣接する放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂの平均値を、置き換えに係る係数Ａ及び係数Ｂとして算出する。設定部３０は、当該係数Ａ及び係数Ｂを異常が特定された放射フィーダ４に設定する。これにより、放射フィーダ４は、再稼働したときに、当該係数Ａ及び係数Ｂに基づく送力Ｐにより制御される。

以上説明したように、本実施形態に係る組合せ計量装置１では、取得部２４は、過去に設定された放射フィーダ４における物品の送力に関する設定値と、設定値が設定されていた際に放射フィーダ４から計量ホッパ６（プールホッパ５）に供給された物品の供給量と、を関連づけた複数の履歴情報に基づき決定されるパラメータであって、放射フィーダ４の送力を決定する際に利用する係数Ａ及び係数Ｂを、放射フィーダ４毎に取得する。異常特定部２８は、放射フィーダ４毎の係数Ａ及び係数Ｂを比較することにより、複数の放射フィーダ４のうち異常が発生している放射フィーダ４を特定する。このように、組合せ計量装置１では、計量値ではなく係数Ａ及び係数Ｂの比較によって異常が発生している放射フィーダ４を特定するため、例えば、物品は正常に搬送されているが、異常が発生している放射フィーダ４を特定できる。なお、異常が発生している放射フィーダ４を特定するとは、実際に異常が発生している放射フィーダ４を特定すること、及び、異常が発生していると予測される放射フィーダ４を特定することを含み得る。

本実施形態では、放射フィーダ４上の物品の層厚Ｓを検知する測距センサ３２を備える。取得部２４は、放射フィーダ４上の物品の層厚Ｓ及び供給量Ｗ１に基づいて求められる値と送力Ｐに関する設定値との関係を紐づけるパラメータを取得する。この構成では、放射フィーダ４上の物品の層厚Ｓの変化により、係数Ａ及び係数Ｂが変化する。そのため、例えば、放射フィーダ４上の物品に異常が生じている場合には、係数Ａ及び係数Ｂにその異常の状況が反映される。したがって、組合せ計量装置１では、放射フィーダ４に異常が発生していることをより確実に特定できる。

本実施形態では、異常特定部２８は、制御部は、取得部２４において取得した最新の係数Ａ及び係数Ｂを用いて、放射フィーダ４毎の係数Ａ及び係数Ｂを比較する。これにより、組合せ計量装置１では、最新の状態における放射フィーダ４の異常を特定できる。

本実施形態では、異常特定部２８は、取得部２４によって同じタイミングに取得した放射フィーダ４毎の係数Ａ及び係数Ｂを比較する。取得したタイミングが異なる場合、そのタイミング毎に物品等の状態（大きさ等）が異なることがあるため、係数Ａ及び係数Ｂにもその状態が反映され得る。そのため、それぞれ異なるタイミングにおける係数Ａ及び係数Ｂを用いた場合には、状態の違いが異常判定に影響することがある。組合せ計量装置１では、同じタイミングにおける係数Ａ及び係数Ｂを比較するため、状態の違いが異常判定に影響しない。したがって、放射フィーダ４の異常をより適切に特定できる。

本実施形態では、異常特定部２８は、組合せ計量が所定回数実行されたときに、放射フィーダ４毎の係数Ａ及び係数Ｂを比較してもよい。これにより、組合せ計量装置１では、定期的に放射フィーダ４毎の係数Ａ及び係数Ｂを比較するため、放射フィーダ４の異常を定期的に確認できる。

本実施形態では、設定部３０は、複数の放射フィーダ４から異常が発生している放射フィーダ４を特定した場合、特定した放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂを、特定した放射フィーダ４とは異なる放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂに基づき算出される係数Ａ及び係数Ｂに置き換える。これにより、異常が特定された放射フィーダ４が再稼働するときに、当該放射フィーダ４に適した係数Ａ及び係数Ｂで放射フィーダ４を稼働させることができる。

本実施形態では、設定部３０は、異常を特定した放射フィーダ４に隣接する放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂの平均値を、置き換えに係る係数Ａ及び係数Ｂとして算出する。異常が特定された放射フィーダ４に隣接する放射フィーダ４の搬送状況は、異常が特定された放射フィーダ４の搬送状況と類似している。そのため、異常が特定された放射フィーダ４に隣接する放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂの平均値を置き換えに係る係数Ａ及び係数Ｂとすることにより、異常が特定された放射フィーダ４を、当該放射フィーダ４の状況に最適な係数Ａ及び係数Ｂで再稼働させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の搬送部は、上述した分散フィーダ３及び複数の放射フィーダ４に限定されず、物品を搬送することができる構成を有するものであればよい。また、本発明の複数のホッパは、上述した複数の計量ホッパ６及び複数のブースタホッパ７のように環状に配置されたものに限定されず、マトリックス状に配置されたものであってもよい。また、本発明の組合せ計量装置は、複数のブースタホッパ７を備えていなくてもよい。

上記実施形態では、異常特定部２８が、組合せ計量が所定回数実施されたときに、各放射フィーダ４の動作を制御する係数Ａ及び係数Ｂを比較する形態を一例に説明した。しかし、異常特定部２８が係数Ａ及び係数Ｂを比較するタイミングは、これに限定されない。異常特定部２８は、所定時間毎に、係数Ａ及び係数Ｂを比較してもよい。また、所定時間は、毎回異なっていてもよい。

上記実施形態では、異常特定部２８が、係数Ａ及び係数Ｂの比較を行うタイミングにおいて、最新の同じタイミングの係数Ａ及び係数Ｂを比較する形態を一例に説明した。しかし、異常特定部２８は、任意のタイミングの係数Ａ及び係数Ｂを比較してもよい。

上記実施形態では、複数の放射フィーダ４から異常が発生している放射フィーダ４を特定した場合、設定部３０が、特定した放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂを、特定した放射フィーダ４とは異なる放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂに基づき算出される係数Ａ及び係数Ｂに置き換える形態を一例に説明した。しかし、設定部３０は、複数の放射フィーダ４から異常が発生している放射フィーダ４を特定した場合、特定した放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂを初期化してもよい（初期値に戻してもよい）。これにより、異常が特定された放射フィーダ４が再稼働するときに、初期化された係数Ａ及び係数Ｂで稼働させることができる。

上記実施形態では、制御部２０が取得部２４、異常特定部２８及び設定部３０を有する形態を一例に説明したが、取得部２４、異常特定部２８及び設定部３０は、制御部２０とは別に設けられてもよい。

検知部として測距センサ３２を一例に説明したが、検知部は測距センサ３２に限定されない。検知部は、例えば、カメラ等であってもよい。

上記実施形態では、測距センサ３２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３２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、複数箇所の物品の層厚を検知できる。そのため、放射フィーダ４にて搬送される物品の全体的な状態に基づいて、放射フィーダ４を制御することができる。

上記実施形態では、測距センサ３２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３２は、各放射フィーダ４に対応して設けられていなくてもよい。例えば、測距センサ３２は、放射状に配置された放射フィーダ４に対して、例えば、２個ずつ間隔をあけて設けてもよい。分散フィーダ３から供給される物品の供給量は、隣接する放射フィーダ４において大幅に異ならないことがある。そこで、１つの測距センサ３２により検出された結果を、その測距センサ３２が検出した放射フィーダ４の両隣に配置された放射フィーダ４における物品との距離として用いる。この場合、測距センサ３２（検知部）の数を減らすことができるため、コストの低減を図ることができる。

上記実施形態では、放射フィーダ４の送力Ｐが振幅である形態を一例に説明したが、送力Ｐは、放射フィーダ４の振動時間であってもよい。或いは、送力Ｐは、振幅及び振動時間の両方であってもよい。

上記実施形態では、測距センサ３２により検出された検出信号に基づいて取得部２４が物品の層厚Ｓを算出し、算出した層厚Ｓを用いて送力Ｐを求める形態を一例に説明したが、層厚Ｓを算出することなく送力Ｐを求める形態であってもよい。この構成の場合には、送力Ｐの算出に下記式（２）を用いる。
Ｐ＝Ａ１×Ｗ／（Ｌ−Ｓｐ）＋Ｂ１ …（２）

上記式（４）において、「Ａ１」及び「Ｂ１」のそれぞれは、係数である。「Ｌ」は、放射フィーダ４の底面４ｓから測距センサ３２までの距離である。「Ｓｐ」は、測距センサ３２の検出信号が示す検出値（測距センサ３２と物品との距離）である。取得部２４は、測距センサ３２から送信された検出信号を受け取ると、検出信号が示す検出値Ｓｐと、目標供給量となる供給量Ｗ１とを上記式（２）に代入し、送力Ｐを算出する。

上記実施形態では、測距センサ３２により検出された検出信号に基づいて物品の層厚Ｓを算出しているが、物品の層厚は求めなくてもよい。この場合、係数Ａ及び係数Ｂは、送力Ｐ及び供給量Ｗ１に基づいて算出される。

上記実施形態に加えて、記憶部２２には、供給量Ｗ１、係数Ａ、及び、係数Ｂが、物品及び／又は放射フィーダ４の搬送路の形状に対応させて記憶されていてもよい。これにより、物品及び／又は放射フィーダ４の搬送路の形状に応じた制御ができる。そのため、物品及び／又は放射フィーダ４の搬送路の形状毎に、オペレータが係数等の設定を変更する手間を省くことができる。

上記実施形態では、搬送部として放射フィーダ４を一例に説明したが、搬送部は、例えば、回転駆動可能なコイルユニット（スクリュー）、又は、ベルトコンベアによって物品を搬送する形態であってもよい。コイルユニットの場合には、フィーダ制御部２６は、送力として、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、フィーダ制御部２６は、ベルトを駆動させるローラの回転数等を制御する。

搬送部がコイルユニット又はベルトコンベアである場合、物品は、例えば鶏肉等のように、個々の質量が概ね同等のものである。このような物品の場合、係数Ａ及び係数Ｂは、以下のように更新される。以下では、搬送部がコイルユニットの場合について説明する。

記憶部２２は、コイルユニットから供給される物品の個数と、コイルユニットの回転数（送力）と、の関係を記憶する。物品の個数は、カメラにて撮像された画像に基づく画像処理により取得する。物品の単重が一定の場合には、計量部１１により計量される物品の計量値に基づいて、物品の個数が取得されてもよい。取得部２４は、学習によって上記係数Ａ及び係数Ｂを更新する。具体的には、取得部２４は、目標供給量となるように個数に応じて回転数を制御した際の、実際の供給量を履歴情報として記憶する。すなわち、取得部２４は、回転数と個数とを関連付けて記憶部２２に記憶させる。取得部２４は、このような履歴情報に基づいて、係数Ａ及び係数Ｂを算出する。

上記実施形態では、組合せ計量装置１が分散フィーダ３を備え、放射フィーダ４が分散フィーダ３を中心に放射状に配置された円形配置の形態を一例に説明した。しかし、組合せ計量装置は、搬送部及び計量部のそれぞれが直線的に並んで配置された直線配置の形態であってもよい。

１…組合せ計量装置、４…放射フィーダ（搬送部）、６…計量ホッパ（ホッパ）、７…ブースタホッパ（ホッパ）、１１…計量部、２０…制御部、２４…取得部、２８…異常特定部（制御部）、３０…設定部、３２…測距センサ（検知部）。

Claims (8)

1. 物品を搬送する複数の搬送部と、
   複数の前記搬送部のそれぞれに対応して設けられ、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、
   前記ホッパのそれぞれに貯留された前記物品の質量に応じた計量値を出力する計量部と、
   前記計量部によって出力された複数の前記計量値から、合計値が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に前記物品を排出させる制御部と、
   過去に設定された前記搬送部における前記物品の送力に関する設定値と、前記設定値が設定されていた際に前記搬送部から前記ホッパに供給された前記物品の供給量と、を関連づけた複数の履歴情報に基づき決定されるパラメータであって、前記搬送部の送力を決定する際に利用するパラメータを、前記搬送部毎に取得する取得部と、を備え、
   前記取得部は、前記搬送部上の前記物品の高さに関する情報及び前記供給量に基づいて求められる値と前記送力に関する設定値との関係を紐づける前記パラメータを取得し、
   前記制御部は、前記搬送部毎の前記パラメータを、当該パラメータ間で比較し、複数の前記搬送部のうち異常が発生している前記搬送部を特定する、組合せ計量装置。
2. 前記制御部は、前記搬送部毎に取得した前記パラメータのうち少なくとも一部のパラメータに基づいて比較基準とするパラメータを設定し、前記設定した比較基準とするパラメータと前記パラメータそれぞれを比較することにより、複数の前記搬送部から異常が発生している搬送部を特定する、請求項１に記載の組合せ計量装置。
3. 前記制御部は、前記取得部において取得した最新の前記パラメータを用いて、前記搬送部毎の前記パラメータを比較する、請求項１又は２に記載の組合せ計量装置。
4. 前記制御部は、前記取得部によって同じタイミングに取得した前記搬送部毎の前記パラメータを比較する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
5. 前記制御部は、前記組合せ計量が所定回数実行された後に、前記搬送部毎の前記パラメータを比較する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
6. 前記制御部は、複数の前記搬送部から異常が発生している前記搬送部を特定した場合、特定した前記搬送部に設定される前記パラメータを、特定した前記搬送部とは異なる前記搬送部に設定される前記パラメータに基づき算出されるパラメータに置き換える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。
7. 前記制御部は、特定した前記搬送部に隣接する前記搬送部に設定される前記パラメータの平均値を、置き換えに係る前記パラメータとして算出する、請求項６に記載の組合せ計量装置。
8. 前記制御部は、複数の前記搬送部から異常が発生している前記搬送部を特定した場合、特定した前記搬送部に設定される前記パラメータを初期化する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組合せ計量装置。

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