JP7152037B2 - 計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、計量装置に関する。

計量装置の一例として、搬送コンベアによって搬送される物品（計量対象物）の重量を計量する装置が挙げられる。下記特許文献１には、計量した物品の重量に対応する原信号を出力する計量部と、当該計量部から出力された原信号にフィルタリング処理を行うフィルタ部と、フィルタリング処理後の計量信号の波形を表示部に表示させる制御部とを備える計量装置が開示される。

再公表特許ＷＯ２０１５－１４１６７０号公報

上述したような計量装置においては、フィルタ部には複数のデジタルフィルタが予め設定されることがある。これにより、計量装置及びその周囲の状況に適したデジタルフィルタを設定することによって、精度よく物品の重量を計量できる。しかしながら、デジタルフィルタの設定は、単なる計量装置の使用者にとっては困難である。このため、通常、計量装置の設計者もしくは熟練者によってデジタルフィルタの設定がなされる、もしくは、状況に適したデジタルフィルタの設定は実施されずに計量装置に標準設定されたデジタルフィルタのみが用いられる。前者においては、計量装置の作業効率が低下する問題がある。後者においては、計量装置の計量性能が十分に発揮されないことがある。

本発明の一側面の目的は、作業効率を向上しつつ計量性能を十分に発揮可能な計量装置の提供である。

本発明の一側面に係る計量装置は、物品を搬送可能な搬送部と、搬送部上の物品の重量を計量する計量部と、予め設定された複数のデジタルフィルタを有し、計量部から出力される原信号を処理する処理部と、を備える。処理部は、搬送部の動作中であって搬送部によって物品が搬送されていないときに、原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用した結果に基づいて、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する。

この計量装置によれば、処理部は、搬送部の動作中であって搬送部によって物品が搬送されていないときに（いわゆる空運転中に）得られる原信号に対して、複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用した結果に基づいて、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する。これにより、計量装置及びその周囲の状況（例えば、計量装置自体の振動、外部から計量装置に伝達される振動等）に適したデジタルフィルタを自動で選択できる。このため、計量装置の設計者等が対応しなくとも、計量装置は、精度よく物品を計量できる。したがって、上記計量装置は、作業効率を向上しつつ計量性能を十分に発揮可能である。

処理部は、原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用して得られる波形毎の振幅の標準偏差を比較し、最も小さい標準偏差が得られるデジタルフィルタを選択してもよい。この場合、計量装置及びその周囲の状況に適したデジタルフィルタの自動選択がされやすくなる。

処理部は、原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用して得られる波形毎の振幅の微分値の標準偏差を比較し、最も小さい標準偏差が得られるデジタルフィルタを選択してもよい。この場合、計量装置に物品を搬送するときに生じる振動の影響を小さくできるので、計量装置及びその周囲の状況に適したデジタルフィルタの自動選択がよりされやすくなる。

計量部は、搬送部の上流側に配置されると共に第１原信号を出力する第１計量部と、搬送部の下流側に配置されると共に第２原信号を出力する第２計量部と、を有し、処理部は、第１原信号と第２原信号とのそれぞれに対して、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択してもよい。この場合、例えば計量装置に長尺の物品が搬送されるとき等においても、計量装置の計量性能を十分に発揮させやすくなる。

処理部は、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択した日時、当該一のデジタルフィルタ、及び原信号を記憶する記憶部を有してもよい。この場合、計量装置による計量状況の履歴を容易に確認できる。

本発明の一側面によれば、作業効率を向上しつつ計量性能を十分に発揮可能な計量装置を提供できる。

図１は、実施形態に係る計量装置の概略構成図である。 図２は、制御部の機能的な構成を示す図である。 図３は、デジタルフィルタの選択方法を説明するためのフローチャートである。 図４（ａ）は、原信号に含まれる波形を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される波形をフィルタリング処理した後の波形を示す図である。 図５（ａ）は、デフォルトのデジタルフィルタを適用して得られる複数の計量結果を示す拡大図である。図５（ｂ）は、デフォルトのデジタルフィルタとは異なる一のデジタルフィルタを適用して得られる複数の計量結果を示す拡大図である。 図６は、第１変形例に係る計量装置の概略構成図である。

以下、本発明の一側面に係る実施形態について、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は、本実施形態に係る計量装置を模式的に示す図である。図１に示される計量装置１は、図１中の矢印の方向（以下、単に「搬送方向」とする）に測定対象物を搬送しながら計量する装置である。計量装置１は、例えば、生産ラインの最終ラインに配置される装置である。測定対象物は、例えば搬送方向に沿って延在する物品Ｐである。計量装置１は、搬送部２と、架台３と、計量部４と、操作部６とを備える。

搬送部２は、物品Ｐを搬送方向に沿って搬送可能な搬送装置であり、例えばコンベアである。搬送部２は、例えば操作部６を介して指定された搬送速度にて、物品Ｐを搬送する。搬送速度は、操作部６を介して指定される。搬送部２は、第１コンベア部２ａと、第２コンベア部２ｂと、第３コンベア部２ｃとを備える。第１コンベア部２ａと、第２コンベア部２ｂと、第３コンベア部２ｃとのそれぞれは、例えば、ローラ、モータ等の回転体、及び搬送ベルトなどを有する。第１コンベア部２ａ、第２コンベア部２ｂ及び第３コンベア部２ｃは、搬送方向の上流側から順番に配置される。すなわち、第２コンベア部２ｂは、搬送方向において第１コンベア部２ａと第３コンベア部２ｃとの間に位置する。第１コンベア部２ａは、第２コンベア部２ｂに物品Ｐを搬入するコンベアである。第１コンベア部２ａは、例えば、図示しない金属検出機等を有してもよい。第２コンベア部２ｂは、第１コンベア部２ａから搬送された物品Ｐを第３コンベア部２ｃに搬入するコンベアである。第３コンベア部２ｃは、第２コンベア部２ｂから物品Ｐを搬出するコンベアである。第３コンベア部２ｃは、例えば、重量が適正範囲から逸脱している物品Ｐを振り分ける振分機（図示しない）を有する。

第２コンベア部２ｂには、計量部４が装着されている。このため、搬送部２にて搬送される物品Ｐは、第２コンベア部２ｂ上にて計量される。また、第２コンベア部２ｂの上流側及び下流側のそれぞれには、物品Ｐの有無を検知するセンサが設けられてもよい。この場合、物品Ｐの全体が第２コンベア部２ｂ上に位置しているか否かを容易に判断できる。

架台３は、計量部４を収容する部材であり、搬送部２の下方にて床Ｆに固定される。架台３は、計量部４を収容する本体３ａ、及び本体３ａと床Ｆとの間に位置する複数の脚３ｂを有する。図１においては、本体３ａは破線にて示される。

計量部４は、第２コンベア部２ｂ上に位置する物品Ｐの重量を計量する部材であり、搬送部２の中央部に位置する。計量部４は、負荷に応じた圧縮及び引張を受ける起歪体１１と、第２コンベア部２ｂ上に位置する物品Ｐを計量する計量セル１２とを備える。起歪体１１は、第２コンベア部２ｂを支持する可動剛体部１１ａと、架台３に固定される固定剛体部１１ｂとを有する。可動剛体部１１ａと固定剛体部１１ｂとのそれぞれは、例えば鉛直方向に延在する部材である。可動剛体部１１ａの一端は第２コンベア部２ｂの上流側端部に接続され、可動剛体部１１ａの他端は計量セル１２に接続される。固定剛体部１１ｂの一端は計量セル１２に接続され、固定剛体部１１ｂの他端は架台３の本体３ａに接続される。図示しないが、計量セル１２では、起歪体１１に貼着された複数のストレインゲージがホイートストンブリッジ回路に接続される。

本実施形態では、計量部４は、起歪体１１及び計量セル１２に加えて、Ａ／Ｄ変換部を有する。計量セル１２は、起歪体１１から伝達される負荷に応じた電気信号を上記ホイートストンブリッジ回路から取り出す。この電気信号は、計量セル１２による物品Ｐの計量結果を示すアナログ原信号であり、物品Ｐが第２コンベア部２ｂ上に位置しているときに得られる。このアナログ原信号は、Ａ／Ｄ変換部によってデジタル原信号に変換される。計量部４は、当該デジタル原信号を原信号とし、外部に出力する。これにより、計量部４から操作部６へ送信する原信号のデータ量を低減できる。

操作部６は、搬送部２及び計量部４を操作する部材であり、例えば第２コンベア部２ｂの近傍に立設される。操作部６は、表示インターフェース７と、制御部８とを有する。

表示インターフェース７は、制御部８から出力される表示情報に基づく画像を表示する部材（表示部）である。表示インターフェース７は、例えば、原信号をフィルタリング処理して得られる計量信号、物品Ｐの重量の計量結果を示す計量値、当該計量値の精度を評価するための精度情報、搬送部２の搬送速度、搬送方向に沿った物品Ｐの寸法、物品Ｐの搬送頻度、物品Ｐの計量ピッチ等を表示する。本実施形態では、表示インターフェース７は、外部入力部として機能するタッチパネル７ａを有する。これにより、表示インターフェース７が作業者（ユーザ）からの入力を受け付けると、入力内容を示す入力情報は、制御部８に出力される。入力情報は、例えば、搬送部２の搬送速度、搬送方向に沿った物品Ｐの寸法、物品Ｐの種類、物品Ｐの搬送頻度等に関するデータである。物品Ｐの搬送頻度は、例えば計量装置１の上流に位置する生産機の能力に基づいて設定される。

物品Ｐの計量値と、精度情報とのそれぞれは、計量部４から操作部６に送信される原信号（より具体的には、上記計量信号）に基づいて得られるデータである。計量値は、公知の手法によって算出される。また、物品Ｐの計量ピッチは、搬送部２の搬送速度、物品Ｐの上記寸法、物品Ｐの搬送頻度に基づき、制御部８によって算出される。物品Ｐの搬送頻度は、例えば計量装置１の上流に位置する生産機の能力に基づいて設定される。

制御部８は、計量装置１に含まれる各部材を制御するコントローラであり、操作部６に内蔵される。制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）及びＲＯＭ(Read Only Memory)等によって構成される。制御部８は、例えば、表示インターフェース７を介して指定された搬送部２の搬送速度を制御する動作信号を、搬送部２へ出力する。また、例えば、第３コンベア部２ｃに振分機が設けられている場合であって、制御部８が物品Ｐの重量が予め設定された適正範囲から逸脱していると判断した場合、制御部８は、当該物品Ｐを振り分ける（ラインから除外する）ように、振分機に動作信号を出力する。制御部８は、計量装置１に含まれる各部材の制御だけでなく、各種信号の受信／演算／送信、及び各種信号の記録／読み出し等も実施する処理部である。制御部８による各種信号の演算の例として、物品Ｐの計量結果の導出が挙げられる。このため、制御部８は、例えば、搬送部２の制御信号を出力するための駆動回路、計量部４にて生成される原信号から物品Ｐの計量値を演算するための駆動回路、当該原信号から上記精度情報を演算するための駆動回路、各信号及び各情報を記憶する記憶回路等を有する。

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８は、受信部２１と、フィルタ部２２と、演算部２３と、出力部２４と、記憶部２５とを有する。

受信部２１は、例えば、計量部４から送信される原信号と、表示インターフェース７から送信される入力情報とを受信する部分である。計量部４から受信部２１への原信号の送信と、表示インターフェース７から受信部２１への入力情報の送信とのそれぞれは、有線を介して実施されてもよいし、無線を介して実施されてもよい。受信部２１は、原信号及び入力情報以外のデータを受信してもよい。

フィルタ部２２は、予め設定される複数のデジタルフィルタを用いて、計量部４から出力される原信号をフィルタリング処理する部分である。複数のデジタルフィルタのそれぞれは、予め定められた周波数を超える周波数成分を減衰させるローパスフィルタ、搬送部２に含まれる回転体の周波数のノイズを減衰させるノッチフィルタ（バンドストップフィルタ）等から構成される。すなわち、複数のデジタルフィルタの少なくとも一部を選択した場合、フィルタ部２２は、原信号に対して多段階のフィルタリング処理を実施できる。各デジタルフィルタには、一又は複数のローパスフィルタ、一又は複数のノッチフィルタが含まれ得る。複数のデジタルフィルタのそれぞれは、互いに周波数帯の減衰量の異なるローパスフィルタを含んでもよいし、互いに異なる周波数帯を減衰させるノッチフィルタを含んでもよい。上記複数のローパスフィルタは、例えば特許５９０１１２６号等に記載される可変フィルタであってもよい。

フィルタ部２２は、搬送部２の動作中、且つ、物品Ｐの搬送中において、複数のデジタルフィルタのうち事前に選択された一のデジタルフィルタを用いて、原信号をフィルタリング処理する。そして、フィルタ部２２は、原信号をフィルタリング処理することによって得られる信号（計量信号）を出力する。得られた計量信号は、例えば図１に示される制御部８に含まれる演算部２３、記憶部２５等に出力される。計量信号は、物品Ｐの重量を演算するために整えられた波形を有する。

フィルタ部２２は、搬送部２の動作中であって搬送部２によって物品Ｐが搬送されていないとき（以下、「搬送部２の空運転中」とも称する）に得られた原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用する。換言すると、フィルタ部２２は、搬送部２の空運転中に、原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用するフィルタリング処理を実施する。これにより、フィルタ部２２は、搬送部２の空運転中に得られた原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用した結果となる複数の計量信号を生成する。そして、フィルタ部２２は、複数の計量信号を演算部２３、記憶部２５等に出力する。なお、搬送部２が空運転中か否かは、作業者によって判断されてもよいし、自動で判断されてもよい。例えば、搬送部２が動作中であって、計量装置１に設けられる物品検知用のセンサの非検知状態が所定時間以上継続しているとき等に、搬送部２が空運転中であると自動で判断されてもよい。

本実施形態では、表示インターフェース７を介して指定された実施予定の搬送速度にて搬送部２を空運転したときに計量部４から出力される情報は、搬送部２の動作中であって搬送部２によって物品Ｐが搬送されていないときに得られる原信号に相当する。例えば、複数のデジタルフィルタが第１フィルタ～第３フィルタを有する場合、上記原信号に対して、第１フィルタ～第３フィルタのそれぞれにてフィルタリング処理を実施する。これにより、第１フィルタが適用されることによって得られる第１計量信号と、第２フィルタが適用されることによって得られる第２計量信号と、第３フィルタが適用されることによって得られる第３計量信号とが得られる。

演算部２３は、入力された各種情報を演算処理する部分である。演算部２３は、搬送部２の動作中、且つ、物品Ｐの搬送中において、フィルタ部２２から出力される計量信号に基づいて物品Ｐの重量を演算処理する。これにより、演算部２３は、物品Ｐの計量値を生成する。演算部２３は、生成された計量値を出力部２４に出力する。演算部２３は、入力された搬送部２の搬送速度、物品Ｐの寸法及び搬送頻度によって物品Ｐの計量ピッチ（計量間隔）を演算する。演算部２３は、上記計量値に基づいて、物品Ｐの重量が予め設定された適正範囲から逸脱しているか否かを判断する。この判断結果に応じて、演算部２３は、例えば振分機に動作信号を出力する。

演算部２３は、搬送部２の動作中であって搬送部２によって物品Ｐが搬送されていないときに得られた原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用した結果に基づいて、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する。本実施形態では、演算部２３は、まず、搬送部２の空運転中に得られた複数の計量信号に基づく複数の精度情報を生成する。続いて、演算部２３は、複数の精度情報を比較し、最も適切な精度情報及び／又は計量信号を判定する。続いて、演算部２３は、判定された精度情報及び／又は計量信号に対応するデジタルフィルタを選択する。そして、演算部２３は、判定された精度情報及び／又は計量信号と、選択されたデジタルフィルタに関する情報とを記憶部２５に出力する。

精度情報は、例えば、計量信号に含まれる波形の振幅の標準偏差に基づいて算出される。この算出結果は、波形の振幅の標準偏差自体でもよいし、当該標準偏差に基づくパラメータでもよい。本実施形態では、精度情報は、計量信号に含まれる波形の振幅の標準偏差である。このため、演算部２３は、原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用して得られる波形毎の振幅の標準偏差を比較し、最も小さい標準偏差が得られるデジタルフィルタを選択する。例えば、複数のデジタルフィルタが第１フィルタ～第３フィルタを有する場合、演算部２３は、第１計量信号に含まれる波形の振幅の第１標準偏差と、第２計量信号に含まれる波形の振幅の第２標準偏差と、第３計量信号に含まれる波形の振幅の第３標準偏差とを算出する。続いて、演算部２３は、第１標準偏差、第２標準偏差及び第３標準偏差のうち、最も小さい値が得られる計量信号を特定する。そして、演算部２３は、特定された計量信号にて適用されたデジタルフィルタを選択する。

計量信号に含まれる波形は、計量装置１及びその周囲によって発生する振動を含む。当該振動は、物品Ｐの計量に対するノイズになる。このため、当該波形の振幅の標準偏差が小さいほど、物品Ｐの計量に対するノイズが小さいと判断できる。計量装置１によって発生する振動は、搬送部２の動作に伴う振動、物品Ｐが搬送部２に搬送されるときに生じる振動等である。計量装置１の周囲によって発生する振動は、例えば、計量装置１が載置される床面から伝達される振動（床振動）等である。床振動は、例えば、計量装置１を含む物品Ｐの製造ラインに設置される装置、当該製造ラインには含まれていない装置等に起因した振動である。

出力部２４は、例えば、制御部８にて生成される各種情報及び各種信号と、記憶部２５に記憶される各種情報及び各種信号を外部に出力する。出力部２４は、例えば、物品Ｐの計量値、精度情報及び計量ピッチなどを表示情報として表示インターフェース７に出力する。出力部２４は、搬送部２の搬送速度を制御するための動作信号を搬送部２に出力し、振分機に対する動作信号を当該振分機に出力する。出力部２４から搬送部２への動作信号の出力等は、有線を介して実施されてもよいし、無線を介して実施されてもよい。

記憶部２５は、表示インターフェース７を介して入力される入力情報と、制御部８にて生成される各種情報及び各種信号とを記憶する。記憶部２５は、予め設定される複数のデジタルフィルタを記憶する。記憶部２５は、搬送部２の空運転中に得られた原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用した結果に基づいて、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択した日時を記憶する。加えて、記憶部２５は、当該日時に選択した上記一のデジタルフィルタと、上記原信号自体と、当該原信号に基づいた計量信号、計量値及び精度情報とを記憶する。これにより、作業者は、上記一のデジタルフィルタが選択されたときの計量装置１の計量状況等を容易に確認できる。

次に、図３を参照しながら本実施形態に係る計量装置１によるデジタルフィルタの自動選択方法について説明する。図３は、デジタルフィルタの選択方法を説明するためのフローチャートである。

まず、搬送部２の搬送速度を決定する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、表示インターフェース７を介して搬送部２の搬送速度が指定される。このとき、作業者は、表示インターフェース７を介して搬送部２の搬送速度自体を入力してもよいし、物品Ｐの搬送頻度を入力してもよい。後者の場合、制御部８によって搬送部２の搬送速度が算出される。制御部８は、入力された速度もしくは算出された速度に対して、所定値（マージン値）を乗じた値を搬送速度としてもよい。この場合、計量装置１よりも上流にて発生した物品Ｐの供給タイミングのずれを是正できる。上記マージン値は、例えば、１．１以上２以下であり、作業者によって指定される。上記マージン値が１．１である場合、表示インターフェース７には１０％と表示されてもよい。なお、マージン値は、１．１未満でもよく、１以下でもよい。例えば、計量装置１の生産能力を敢えて落とす場合、マージン値は１以下に設定される。

次に、物品Ｐが搬送されていない状態にて搬送部２を動作させたとき（すなわち、搬送部２を空運転させたとき）の原信号を取得する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、例えば、計量部４は、物品Ｐを計量する前に指定された搬送速度にて搬送部２を約５秒間空運転させたときの原信号を取得する。取得された原信号は、制御部８に出力される。

次に、取得された原信号に対して、複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、フィルタ部２２が、上記原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用してフィルタリング処理する。これにより、フィルタ部２２は、複数の計量信号を生成する。

次に、フィルタリング処理後の波形毎の振幅の標準偏差を比較する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、まず、演算部２３は、複数の計量信号のそれぞれに含まれる波形の振幅の標準偏差を演算する。続いて、演算部２３は、各標準偏差の大小を比較する。ここでは、演算部２３は、複数の標準偏差の内、最も小さい標準偏差が得られる波形を決定する。

次に、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、演算部２３は、最も小さい標準偏差が得られる波形を有する計量信号を生成するために用いたデジタルフィルタを選択する。選択されたデジタルフィルタは、複数のデジタルフィルタのうち、標準設定にて用いられるデジタルフィルタ（デフォルトのデジタルフィルタ）でもよいし、当該デフォルトのデジタルフィルタとは異なるデジタルフィルタでもよい。換言すると、ステップＳ１～Ｓ５を実施した結果、標準設定にて用いられるデフォルトのデジタルフィルタが引き続き選択されてもよいし、デフォルトのデジタルフィルタとは異なるデジタルフィルタが選択されてもよい。以上により、物品Ｐの計量を実施する前に、指定された搬送速度にて物品Ｐを計量するときに用いられるデジタルフィルタが自動で設定予約される。

次に、本実施形態に係る計量装置１によって奏される作用効果について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４（ａ）は、原信号に含まれる波形を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される波形をフィルタリング処理した後の波形を示す図である。

図４（ａ）には、搬送部２を所定速度にて搬送したときに計量装置１の計量部４によって取得される物品Ｐの重量を算出するための波形５１が示される。当該波形には、計量装置１及びその周囲に起因するノイズ等を含む。このため、通常、当該波形にフィルタリング処理を実施することによって、上記ノイズの除去を図る。

図４（ｂ）には、波形５１をフィルタリング処理した後の波形５２，５３が示される。波形５２は、複数のデジタルフィルタのうち標準設定にて用いられるデジタルフィルタ（デフォルトのデジタルフィルタ）を適用して得られた波形である。波形５３は、複数のデジタルフィルタのうちデフォルトのデジタルフィルタとは異なる一のデジタルフィルタを適用して得られた波形である。図４（ｂ）によれば、波形５３のノイズは、波形５２よりも除去されている傾向にある。よって、計量装置１が上記所定速度にて物品Ｐの重量を計量するとき、デフォルトのデジタルフィルタよりも上記一のデジタルフィルタが適用されることによって、物品Ｐの重量が精度よく計量されると推定される。

上記推定を確認するため、以下にて複数の物品Ｐの計量結果を比較検討する。図５（ａ）は、デフォルトのデジタルフィルタを適用して得られる複数の計量結果を示す拡大図である。図５（ｂ）は、デフォルトのデジタルフィルタとは異なる一のデジタルフィルタを適用して得られる複数の計量結果を示す拡大図である。図５（ａ），（ｂ）に示されるように、複数の波形の振幅は、デフォルトのデジタルフィルタが適用されたときよりも、上記一のデジタルフィルタが適用されたときの方が、小さくなる。このため、上記一のデジタルフィルタが適用されたときの方が、波形の振幅の標準偏差もまた小さくなる。したがって、計量装置１が上記所定速度にて物品Ｐの重量を計量するときには、デフォルトのデジタルフィルタが適用されたときよりも、上記一のデジタルフィルタが適用されたときの方が、計量装置１の計量性能を十分に発揮できることがわかる。

ここで、本実施形態に係る計量装置１によれば、制御部８の演算部２３は、搬送部２の空運転中に得られる原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用した結果に基づいて、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する。これにより、計量装置１及びその周囲の状況（例えば、計量装置１自体の振動、外部から計量装置１に伝達される振動等）に適したデジタルフィルタを自動で選択できる。換言すると、計量装置１及びその周囲によって生じるノイズを適切に除去できるデジタルフィルタを自動で選択できる。このため、例えば計量装置１の設計者等が複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用した結果を踏まえて設定しなくとも、計量装置１は、上記ノイズが適切に除去されたデジタルフィルタを用いて物品Ｐを精度よく計量できる。したがって、計量装置１は、作業効率を向上しつつ計量性能を十分に発揮可能である。

本実施形態では、制御部８の演算部２３は、原信号に対して複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用して得られる波形毎の振幅の標準偏差を比較し、最も小さい標準偏差が得られるデジタルフィルタを選択する。このため、計量装置１及びその周囲の状況に適したデジタルフィルタの自動選択がされやすくなる。

本実施形態では、制御部８は、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択した日時、当該一のデジタルフィルタ、及び原信号を記憶する記憶部２５を有する。この場合、計量装置１による計量状況の履歴を容易に確認できる。

以下では、上記実施形態の変形例について説明する。以下の変形例において、上記実施形態と重複する箇所の説明は省略する。したがって以下では、上記実施形態と異なる箇所を主に説明する。

図６は、第１変形例に係る計量装置の概略構成図である。図６に示されるように、計量装置１Ａは、搬送方向に沿って長尺の物品Ｐ１の重量を計量するための装置であり、第１計量部４Ａ及び第２計量部５を有する。第１計量部４Ａは、第２コンベア部２ｂの上流側に位置する。第２計量部５は、第２コンベア部２ｂの下流側に位置し、起歪体３１と計量セル３２とを有する。起歪体３１は、起歪体１１と同様に、第２コンベア部２ｂを支持する可動剛体部３１ａと、架台３に固定される固定剛体部３１ｂとを有する。

搬送部２の動作中であって搬送部２によって物品Ｐが搬送されていないとき、制御部８のフィルタ部２２は、例えば、第１計量部４Ａから出力された第１原信号と、第２計量部５から出力された第２原信号とのそれぞれに対して、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する。この場合、第１原信号に基づいて選択されるデジタルフィルタと、第２原信号に基づいて選択されるデジタルフィルタとは、互いに同一でもよいし、互いに異なってもよい。この場合、搬送部２の動作中であって搬送部２による物品Ｐの搬送中、第１計量部４Ａから出力される計量信号をフィルタリング処理して得られる計量信号と、第２計量部５から出力される計量信号をフィルタリング処理して得られる計量信号とを合算する。これにより得られた合算計量信号に基づいて、制御部８の演算部２３は、物品Ｐの計量値を生成する。

もしくは、制御部８のフィルタ部２２は、例えば、第１計量部４Ａから出力された第１原信号と、第２計量部５から出力された第２原信号との合算原信号に対して、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する。この場合、制御部８は、まず、第１計量部４Ａから出力された第１原信号と、第２計量部５から出力された第２原信号とを合算した合算原信号を生成する。そして、演算部２３は、当該合算原信号に対して、複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する。この場合、搬送部２の動作中であって搬送部２による物品Ｐの搬送中、第１計量部４Ａから出力される原信号と、第２計量部５から出力される原信号とを合算する。これに得られた合算原信号をフィルタリング処理して得られる計量信号に基づいて、制御部８の演算部２３は、物品Ｐの計量値を生成する。

このような第１変形例に係る計量装置１Ａにおいても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、第１変形例によれば、搬送方向に沿って長尺の物品Ｐ１の重量を精度よく計量できる。

以上、本発明の一側面に係る計量装置の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明の一側面は、上記実施形態及び上記変形例に限定されない。

上記実施形態及び上記変形例では、精度情報は、原信号に対してデジタルフィルタを適用して得られる波形の振幅の標準偏差に基づいて算出されるが、これに限られない。例えば、精度情報は、原信号に対してデジタルフィルタを適用して得られる波形の振幅の微分値の標準偏差に基づいて算出されてもよい。この算出結果は、波形の振幅の微分値の標準偏差自体でもよい。これらの場合、計量装置に物品を搬送するときに生じる振動の影響を小さくできる。したがって、計量装置及びその周囲の状況に適したデジタルフィルタの自動選択がよりされやすくなる。もしくは、精度情報は、原信号に対してデジタルフィルタを適用して得られる波形の振幅の二次微分値の標準偏差に基づいて算出されてもよい。この算出結果は、波形の振幅の二次微分値の標準偏差自体でもよい。あるいは、精度情報は、上記波形の振幅の最大値から当該振幅の最小値を減じることによって、算出されてもよい。この場合、精度情報を容易に算出できる。

上記実施形態及び上記変形例では、計量部は、デジタル原信号を原信号とし、外部に出力するが、これに限られない。計量部は、取得したアナログ原信号を原信号とし、外部に出力してもよい。この場合、例えば制御部がアナログ原信号をデジタル変換してもよい。

１，１Ａ…計量装置、２…搬送部、３…架台、４…計量部、４Ａ…第１計量部、５…第２計量部、６…操作部、７…表示インターフェース、８…制御部、１１，３１…起歪体、１１ａ，３１ａ…可動剛体部、１１ｂ，３１ｂ…固定剛体部、１２，３２…計量セル、２１…受信部、２２…フィルタ部、２３…演算部、２４…出力部、２５…記憶部、Ｐ…物品。

Claims (5)

1. 物品を搬送可能な搬送部と、
   前記搬送部上の前記物品の重量を計量する計量部と、
   予め設定された複数のデジタルフィルタを有し、前記計量部から出力される原信号を処理する処理部と、
   を備え、
   前記処理部は、前記搬送部の動作中であって前記搬送部によって前記物品が搬送されていないときに、前記原信号に対して前記複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用した結果に基づいて、前記複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する、
   計量装置。
2. 前記処理部は、前記原信号に対して前記複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用して得られる波形毎の振幅の標準偏差を比較し、最も小さい標準偏差が得られるデジタルフィルタを選択する、請求項１に記載の計量装置。
3. 前記処理部は、前記原信号に対して前記複数のデジタルフィルタのそれぞれを適用して得られる波形毎の振幅の微分値の標準偏差を比較し、最も小さい標準偏差が得られるデジタルフィルタを選択する、請求項１に記載の計量装置。
4. 前記計量部は、前記搬送部の上流側に配置されると共に第１原信号を出力する第１計量部と、前記搬送部の下流側に配置されると共に第２原信号を出力する第２計量部と、を有し、
   前記処理部は、前記第１原信号と前記第２原信号とのそれぞれに対して、前記複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択する、請求項１～３のいずれか一項に記載の計量装置。
5. 前記処理部は、前記複数のデジタルフィルタのうち一のデジタルフィルタを選択した日時、当該一のデジタルフィルタ、及び前記原信号を記憶する記憶部を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の計量装置。

Images