JP7453675B2 - Weighing device - Google Patents
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Description
本開示は、計量装置に関する。 The present disclosure relates to a metering device.
従来、物品を搬送可能な搬送部と、搬送部に加わる力の計量成分に対応する原信号を出力する計量部と、原信号に対しデジタルフィルタを適用して計量信号を生成し、計量信号に基づいて計量処理を行う処理部と、を備える計量装置が知られている(例えば特許文献1)。 Conventionally, there has been a transport section that can transport articles, a weighing section that outputs an original signal corresponding to the weighing component of the force applied to the transport section, and a weighing section that applies a digital filter to the original signal to generate a weighing signal. A weighing device is known that includes a processing section that performs weighing processing based on the above (for example, Patent Document 1).
上述したような計量装置においては、設置場所に設置された際、例えば検査の開始前に零点の取得が行われる。零点の取得後、設置場所に設置されてから計量装置及びその周囲の状況(例えば、計量部の異常、計量装置自体の振動、及び外部から計量装置に伝達される振動等)が経時的に変化することによって、当初取得した零点に対して一定以上のずれ又はばらつきの悪化などの計量部の異常が生じることがある。このような計量部の異常は、例えば計量装置が物品の生産ラインに適用される場合にあっては、物品の生産の歩留まり等に影響を与えることがある。このように、計量装置の計量精度が経時的に低下することを抑制することが望まれている。 In the above-mentioned measuring device, when it is installed at the installation location, the zero point is acquired, for example, before the start of an inspection. After the zero point is obtained and the measuring device is installed at the installation location, the conditions of the measuring device and its surroundings (e.g. abnormalities in the measuring section, vibrations of the measuring device itself, vibrations transmitted to the measuring device from the outside, etc.) change over time. As a result, an abnormality in the measuring section may occur, such as a deviation of more than a certain level or worsening of dispersion with respect to the initially obtained zero point. Such an abnormality in the measuring section may affect the yield rate of the production of articles, for example, when the measuring device is applied to an article production line. In this way, it is desired to suppress the measurement accuracy of the measurement device from decreasing over time.
本開示は、計量精度の経時的な低下に起因する生産性低下の抑制を図ることが可能となる計量装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a weighing device that is capable of suppressing a decrease in productivity due to a decrease in weighing accuracy over time.
本開示に係る計量装置は、物品を搬送可能な搬送部と、搬送部に加わる力の計量成分に対応する原信号を出力する計量部と、原信号に対しデジタルフィルタを適用して計量信号を生成し、計量信号に基づいて計量処理を行う処理部と、を備え、処理部は、搬送部の動作中に搬送部上に物品が位置していない場合、計量信号に基づいて計量精度を評価するための第1精度情報を生成し、生成した第1精度情報に基づいて計量部の異常を検知する。 The weighing device according to the present disclosure includes a transport section capable of transporting an article, a weighing section that outputs an original signal corresponding to a measurement component of a force applied to the transport section, and a weighing signal by applying a digital filter to the original signal. and a processing unit that performs weighing processing based on the weighing signal, and the processing unit evaluates weighing accuracy based on the weighing signal when no article is located on the carrying unit during operation of the carrying unit. First accuracy information is generated for the measurement, and an abnormality in the measuring section is detected based on the generated first accuracy information.
この計量装置によれば、搬送部の動作中に搬送部上に物品が位置していない場合、計量信号に基づいて計量精度を評価するための第1精度情報が生成される。生成された第1精度情報に基づいて、計量部の異常が検知される。このように、搬送部の動作中に搬送部上に物品が位置していない場合の第1精度情報を基準として用いて、計量装置及びその周囲の状況の経時的な変化(例えば床の振動の増大)を基準に対する精度情報の変化として捉えることで、基準に基づく検知を行わない場合と比べて、計量部の異常を早期に検知することができる。その結果、早期に計量部の異常を解消させて計量処理を再開することが可能となることから、計量精度の経時的な低下に起因する生産性低下の抑制を図ることが可能となる。 According to this weighing device, when no article is located on the transport section during operation of the transport section, the first accuracy information for evaluating the weighing accuracy is generated based on the weighing signal. An abnormality in the measuring section is detected based on the generated first accuracy information. In this way, the first accuracy information when no article is located on the conveyor during operation of the conveyor is used as a reference to detect changes over time in the weighing device and its surroundings (for example, vibrations in the floor). By regarding the increase (increase) as a change in accuracy information relative to the standard, it is possible to detect abnormalities in the measuring section earlier than when detection is not performed based on the standard. As a result, it becomes possible to quickly resolve the abnormality in the measuring section and restart the weighing process, thereby making it possible to suppress a decrease in productivity due to a decline in weighing accuracy over time.
処理部は、第1精度情報の生成後、計量精度の経時的変化を評価するための第2精度情報を更に生成し、第1精度情報と第2精度情報との比較結果に基づいて異常を検知してもよい。この場合、第1精度情報を基準として第2精度情報の評価を行うことで、熟練者でなくとも容易に計量精度の経時的変化を評価することができる。 After generating the first accuracy information, the processing unit further generates second accuracy information for evaluating changes in measurement accuracy over time, and detects an abnormality based on the comparison result between the first accuracy information and the second accuracy information. May be detected. In this case, by evaluating the second accuracy information based on the first accuracy information, even non-experts can easily evaluate changes over time in the measurement accuracy.
処理部は、複数のデジタルフィルタを予め記憶しており、異常を検知した場合、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタとは異なるデジタルフィルタを適用して、当該異なるデジタルフィルタでの計量精度を評価するための第3精度情報を生成し、第1精度情報と第3精度情報との比較結果に基づいて、当該異なるデジタルフィルタ又は所定のデフォルトのデジタルフィルタの何れかを選択して計量処理を行ってもよい。この場合、第1精度情報と第3精度情報との比較結果に基づいてデジタルフィルタを自動的に切り替えることで、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタを用いると計量精度の異常が検知される場合であっても、第3精度情報の生成に適用したデジタルフィルタを用いることで計量処理を再開することが可能となる。その結果、計量処理の中断時間の短縮化が可能となる。 The processing unit stores a plurality of digital filters in advance, and when an abnormality is detected, applies a digital filter different from the digital filter applied to generate the first accuracy information, and adjusts the measurement accuracy using the different digital filter. Generate third accuracy information for evaluating, and select either the different digital filter or a predetermined default digital filter based on the comparison result between the first accuracy information and the third accuracy information, and perform weighing processing. You may do so. In this case, by automatically switching the digital filter based on the comparison result between the first accuracy information and the third accuracy information, abnormalities in weighing accuracy can be detected by using the digital filter applied to generate the first accuracy information. Even in such a case, it is possible to restart the weighing process by using the digital filter applied to generate the third accuracy information. As a result, it is possible to shorten the interruption time of the weighing process.
上記計量装置は、異常が検知された場合、異常の発生を報知する報知部を更に備えてもよい。この場合、計量装置の使用者に計量部の異常の発生を認識させることができる。その結果、計量装置の使用者に計量部の異常を解消させることが促され、計量処理の早期再開を図ることが可能となる。 The measuring device may further include a notification section that notifies the occurrence of an abnormality when an abnormality is detected. In this case, the user of the measuring device can be made aware of the occurrence of an abnormality in the measuring section. As a result, the user of the weighing device is encouraged to resolve the abnormality in the weighing section, making it possible to restart the weighing process early.
上記計量装置は、第1精度情報を生成した日時、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタの種類、又は、異常の検知結果に関する検知結果情報を少なくとも含む処理情報を記憶する記憶部と、処理情報を表示する表示部と、を更に備えてもよい。この場合、計量装置の使用者が処理情報を容易に確認することができる。 The measuring device includes a storage unit that stores processing information that includes at least detection result information regarding the date and time when the first accuracy information was generated, the type of digital filter applied to the generation of the first accuracy information, or an abnormality detection result; The device may further include a display unit that displays processing information. In this case, the user of the weighing device can easily check the processing information.
本開示によれば、計量精度の経時的な低下に起因する生産性低下の抑制を図ることが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to suppress a decrease in productivity due to a decrease in measurement accuracy over time.
以下、本開示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。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.
図1は、実施形態に係る計量装置の概略構成図である。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。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a measuring device according to an embodiment. A
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。
The
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。
A
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。
The
計量部4は、第2コンベア部2b上に位置する物品Pの重量を計量する検出器であり、例えば搬送部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。
The weighing
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、第2コンベア部2bに加わる力の計量成分に対応するアナログ原信号である。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外部に出力する(以下、単に「原信号」と記す)。これにより、計量部4から操作部6へ出力するデータ量を低減できる。
In this embodiment, the measuring
計量部4は、第2コンベア部2bに加わる力の計量成分に対応する原信号を出力する。計量成分とは、第2コンベア部2bに加わる力(負荷)の鉛直下向き方向の成分である。搬送部2の動作中に第2コンベア部2b上に物品Pが位置していない場合、計量装置1によって発生する振動による力、及び、計量装置1の周囲によって発生する振動による力が、第2コンベア部2bに加わる。計量装置1によって発生する振動には、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が含まれる計量装置1の周囲によって発生する振動には、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)等が含まれる。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。搬送部2の動作中に第2コンベア部2b上に物品Pが位置している場合、計量装置1によって発生する振動による力、及び、計量装置1の周囲によって発生する振動による力に加えて、物品Pに働く重力による力が、第2コンベア部2bに加わる。
The measuring
操作部6は、搬送部2及び計量部4を操作するための制御盤であり、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、報知灯9と、スピーカ10と、を有する。
The
表示インターフェース7は、制御部8から出力される各種情報を表示する部材(表示部)である。表示インターフェース7は、例えば、計量された物品Pの重量を示す計量値、物品Pの計量精度を示す精度情報、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。制御部8から出力される各種情報には、計量信号に基づいて計量精度を評価するための第1精度情報(後述)を生成した日時、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタの種類、及び、計量部4の異常の検知結果に関する検知結果情報といった処理情報が含まれる。検知結果情報には、計量部4の異常の検知結果が「計量部4の異常の検知あり」又は「計量部4の異常の検知なし」との情報を少なくとも含む。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(使用者)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。
The
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に出力される計量信号に基づいて得られるデータである。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。
The weighing value of the article P and the accuracy information are data obtained based on a weighing signal output from the weighing
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 Access Memory)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。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。制御部8は、例えば、搬送部2に制御信号を出力するための駆動回路、計量部4にて生成される計量信号から物品Pの計量値を演算するための駆動回路、当該計量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。すなわち、制御部8は、原信号に対しデジタルフィルタを適用して計量信号を生成し、計量信号に基づいて計量処理を行う処理部である。計量処理は、搬送部2の動作中に第2コンベア部2b上に物品Pが位置する場合の物品Pの計量値を生成する処理を意味する。
The
報知灯9は、計量装置1の運転状況等に応じて光を発するシグナルタワーである。報知灯9は、例えば、赤色、黄色及び緑色の光を発することができる。スピーカ10は、計量装置1の運転状況等に応じて音(例えばブザー音)を発する。表示インターフェース7及び報知灯9は、計量装置1の運転状況等に応じて、光を発する報知部として機能する。スピーカ10は、計量装置1の運転状況等に応じて、音を発する報知部として機能する。
The
計量装置1の運転状況には、第1精度情報の生成後に生じた計量部4の異常が含まれる。計量部4の異常には、計量の基準となる重量値(いわゆる零点)の異常が含まれる。第1精度情報の生成は、計量装置1の設置場所(例えば計量装置1を含む物品Pの製造ライン等)に設置された際に、物品Pの製造及び計量の前(例えば重量検査の開始前)に行われる。計量部4の異常としては、例えば、生成した第1精度情報に対して所定のマージンを見込んだ許容範囲を超えて精度情報がばらつく状態であってもよい。計量部4の異常が生じると、計量装置1の計量精度が経時的に低下していることになる。
The operating status of the weighing
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。
FIG. 2 is a diagram showing the functional configuration of the control section. As shown in FIG. 2, the
受信部21は、例えば、計量部4から出力される計量信号と、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への計量信号の出力と、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、計量信号及び入力情報以外のデータを受信してもよい。
The receiving
フィルタ部22は、予め記憶される複数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。
The
フィルタ部22は、計量処理として、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、フィルタリング処理後の信号(計量信号)を生成する。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の重量を演算する計量処理を行うために整えられた波形を有する。
As a weighing process, the
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。
The
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から出力される信号は、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。
In the present embodiment, the signal output from the weighing
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、計量処理として、搬送部2の動作中に第2コンベア部2b上に物品Pが位置する場合において、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の重量を演算する計量処理を行う。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。
The
演算部23は、計量装置1の設置場所に設置された際の物品Pの製造及び計量の前において、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、計量装置1の設置場所に設置された際の物品Pの製造及び計量の前における搬送部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する。ここでは、複数の計量信号のうち最も適切な精度情報である第1精度情報は、計量信号に基づいて計量精度を評価するための精度情報である。演算部23は、最も適切な精度情報を第1精度情報として判定する。続いて、演算部23は、第1精度情報に対応するデジタルフィルタを選択する。
The
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。ここでの第1精度情報は、計量信号に含まれる波形の振幅の標準偏差σaである。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第1精度情報として選択する。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、最も小さい値である標準偏差σaを第1精度情報として特定する。そして、演算部23は、第1精度情報を有する計量信号にて適用されたデジタルフィルタを選択する。そして、演算部23は、第1精度情報及び選択されたデジタルフィルタに関する情報として、第1精度情報を生成した日時、及び第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタの種類を記憶部25に出力する。記憶部25は、第1精度情報を生成した日時、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタの種類を記憶する。
The accuracy information is calculated, for example, based on the standard deviation of the amplitude of the waveform included in the measurement signal. This calculation result may be the standard deviation of the waveform amplitude itself, or a parameter based on the standard deviation. The first accuracy information here is the standard deviation σ a of the amplitude of the waveform included in the measurement signal. The
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。
The waveform included in the weighing signal includes vibrations generated by the weighing
ここで、演算部23は、記憶された第1精度情報に基づいて、第1精度情報の生成後に生じた計量部4の異常を検知する異常検知処理を行う。異常検知処理に用いる計量信号は、物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間であってもよく、例えば、複数種類の物品Pの重量検査の合間の期間などが該当する。
Here, the
演算部23は、例えば、第1精度情報の生成後、計量精度の経時的変化を評価するための第2精度情報を更に生成する。第2精度情報は、第1精度情報を基準として用いて計量部4の異常を検知するための精度情報である。第2精度情報は、例えば、第1精度情報の生成後の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。第2精度情報は、第1精度情報の生成後の計量信号に含まれる波形の振幅の標準偏差σbである。第2精度情報の標準偏差σbは、第1精度情報の生成後の(例えば物品Pの生産開始後)、予め設定された一定の標準偏差取得期間における計量信号に含まれる波形の振幅の標準偏差とすることができる。一定の標準偏差取得期間は、第1精度情報の生成後の物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間の連続的又は断続的な延べ期間に対応し、特に限定されないが、例えば延べ30分であってもよい。一例として、標準偏差σbは、標準偏差取得期間に1分間当たり100回で計量信号に含まれる波形の振幅の値をサンプリングしたデータ(ここでは3000個)を用いて計算された標準偏差としてもよい。
For example, after generating the first accuracy information, the
演算部23は、異常検知処理として、第1精度情報と第2精度情報との比較結果に基づいて、計量部4の異常を検知してもよい。演算部23は、例えば、第1精度情報の標準偏差σaと第2精度情報の標準偏差σbとを比較して、標準偏差σaに所定マージンを乗算した閾値Th1よりも標準偏差σbが大きい場合、計量部4の異常を検知する。演算部23は、例えば、標準偏差σbが閾値Th1以下である場合、計量部4の異常を検知しない。所定マージンとしては、例えば、1.5~3.0程度の所定の係数とすることができる。なお、出力部24は、演算部23が計量部4の異常を検知した場合、計量装置1を停止させてもよいし、必ずしも計量装置1を停止させなくてもよい。また、出力部24は、第2精度情報の標準偏差σbをグラフ化してタッチパネル7aに表示させてもよい。この場合、出力部24は、第1精度情報の標準偏差σaを更にタッチパネル7aに表示させてもよい。
The
演算部23は、異常検知処理によって計量部4の異常を検知した場合、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタから計量部4の異常を検知しないようなデジタルフィルタに自動的に切り替えてもよい。演算部23は、例えば、異常検知処理によって計量部4の異常を検知した場合、計量部4の異常を検知後の物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間の原信号に基づいて、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタとは異なるデジタルフィルタを適用して当該異なるデジタルフィルタでの計量精度を評価するための第3精度情報を生成する。この場合の原信号は、計量部4の異常を検知した時点よりも後の原信号であってもよい。
When the
演算部23は、例えば、第1精度情報と第3精度情報との比較結果に基づいて、当該異なるデジタルフィルタ又は所定のデフォルトのデジタルフィルタの何れかを選択して計量処理を行う。第3精度情報は、計量部4の異常の検知に伴って第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタとは異なるデジタルフィルタでの計量精度を評価するための精度情報である。第3精度情報は、例えば、計量部4の異常を検知後の物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間の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。第3精度情報は、計量部4の異常を検知後の物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間の計量信号に含まれる波形の振幅の標準偏差σcである。第3精度情報の標準偏差σcは、例えば、計量部4の異常の検知後、上述の標準偏差σbでの手法と同様にして、物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間の標準偏差取得期間における計量信号に含まれる波形の振幅の標準偏差とすることができる。
The
演算部23は、例えば、第1精度情報の標準偏差σaと第3精度情報の標準偏差σcとを比較して、標準偏差σcが標準偏差σa以下である場合、第3精度情報の生成に適用したデジタルフィルタに切り替える。演算部23は、例えば、標準偏差σcが標準偏差σaよりも大きい場合、デフォルトのデジタルフィルタに切り替える。なお、デフォルトの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であり、特定条件での計量信号の収束性を優先させるというよりも、広範な条件で汎用的に使用可能な収束性を有するデジタルフィルタである。なお、上述した演算部23によるデジタルフィルタの切替処理は、自動的に行われてもよいし、作業者によるタッチパネル7a等への入力操作に応じて行われてもよい。入力操作に応じて行われる場合、出力部24は、例えば所定の文字及び/又は画像等をタッチパネル7aに表示させて、計量装置1の作業者に入力操作を行うように促してもよい。
For example, the
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、第1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、例えば、第1精度情報を生成した日時、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタの種類、又は、異常の検知結果に関する検知結果情報を少なくとも含む処理情報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。
The
出力部24は、異常検知処理によって計量部4の異常が検知された場合、表示インターフェース7、報知灯9、及びスピーカ10の少なくとも1つに出力して計量部4の異常の発生を報知させてもよい。計量部4の異常の発生の報知としては、例えば、報知灯9の点灯、スピーカ10のブザー音、タッチパネル7aの画面表示、及び、遠隔端末への通知等で実施することができる。
When an abnormality in the
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、複数のデジタルフィルタを予め記憶する。記憶部25は、例えば、第1精度情報を生成した日時、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタの種類、又は、異常の検知結果に関する検知結果情報を少なくとも含む処理情報を記憶する。記憶部25は、例えば、第1精度情報の標準偏差σaを記憶する。記憶部25は、第2精度情報の標準偏差σb及び第3精度情報の標準偏差σcを記憶してもよい。
The
次に、図3~図5を参照しながら計量装置1の制御部8による各処理について説明する。図3は、計量装置1の第1精度情報生成処理を示すフローチャートである。図3の処理は、計量装置1の設置場所(例えば計量装置1を含む物品Pの製造ライン等)に設置された際に、物品Pの製造及び計量の前(例えば重量検査の開始前)に行われる。
Next, each process performed by the
まず、搬送部2の搬送速度を決定する(ステップS01)。ステップS01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。
First, the conveyance speed of the
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(搬送部2の空運転時)の原信号を取得する(ステップS02)。ステップS02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。
An original signal is obtained when the
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S03)。ステップS03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、複数の計量信号を取得する。
Each of the plurality of digital filters is applied to the acquired original signal (step S03). In step S03, the
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S04)。ステップS04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(第1精度情報の標準偏差σa)が得られる波形を決定する。
The standard deviation of the amplitude of each waveform after the filtering process is compared (step S04). In step S04, first, the
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S05)。ステップS05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。その後、第1精度情報を記憶する(ステップS06)。ステップS06では、記憶部25は、標準偏差σaを第1精度情報として記憶する。以上により、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。
One digital filter is selected from the plurality of digital filters (step S05). In step S05, the
図4は、計量装置1の異常検知処理を示すフローチャートである。図4の処理は、第1精度情報の生成後、例えば、第1精度情報の生成後の物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中の期間に行われる。
FIG. 4 is a flowchart showing the abnormality detection process of the weighing
物品Pが搬送されていない状態にて搬送部2を動作させたときの原信号を取得する(ステップS11)。ステップS11では、例えば、計量部4は、上記指定された搬送速度にて搬送部2を約5秒間運転させたときかつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間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。
An original signal is obtained when the
原信号に対して、例えば第1精度情報の生成に用いたものと同一のデジタルフィルタを適用して第2精度情報を生成する(ステップS12)。ステップS12では、演算部23は、第1精度情報の生成後の物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間の原信号に基づいて、第1精度情報の生成に用いたものと同一のデジタルフィルタを適用して第2精度情報を生成する。
For example, the same digital filter as that used to generate the first accuracy information is applied to the original signal to generate second accuracy information (step S12). In step S12, the
第1標準偏差(第1精度情報の標準偏差σa)と第2標準偏差(第2精度情報の標準偏差σb)との比較を行う(ステップS13)。ステップS13では、演算部23は、例えば、標準偏差σaに所定マージンを乗算した閾値Th1と、標準偏差σbとを比較する。
The first standard deviation (standard deviation σ a of the first accuracy information) and the second standard deviation (standard deviation σ b of the second accuracy information) are compared (step S13). In step S13, the
第1標準偏差に所定マージンを乗算した閾値Th1よりも第2標準偏差が大きいか否かを判定する(ステップS14)。演算部23は、例えば、第1標準偏差に所定マージンを乗算した閾値Th1よりも第2標準偏差が大きい場合(ステップS14:YES)、異常を検知する(ステップS15)。一方、演算部23は、例えば、第2標準偏差が閾値Th1以下である場合(ステップS14:NO)、異常を検知することなく、そのまま図4の処理を終了する。
It is determined whether the second standard deviation is larger than a threshold Th1 obtained by multiplying the first standard deviation by a predetermined margin (step S14). For example, when the second standard deviation is larger than the threshold Th1 obtained by multiplying the first standard deviation by a predetermined margin (step S14: YES), the
ここでは、異常の検知に伴って自動的にデジタルフィルタの切替えを行う(ステップS16)。ステップS16では、具体的には図5に示されるデジタルフィルタ切替処理が行われる。 Here, the digital filter is automatically switched when an abnormality is detected (step S16). In step S16, specifically, the digital filter switching process shown in FIG. 5 is performed.
図5は、計量装置1のデジタルフィルタ切替処理を示すフローチャートである。図5に示されるように、異常の検知後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間の原信号を取得する(ステップS21)。ステップS21では、例えば、計量部4は、上記指定された搬送速度にて搬送部2を約5秒間運転させたときかつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間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。
FIG. 5 is a flowchart showing the digital filter switching process of the weighing
原信号に対して第1精度情報の生成に用いたものと異なるデジタルフィルタを適用して第3精度情報を生成する(ステップS22)。ステップS22では、演算部23は、異常の検知後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間の原信号に基づいて、第1精度情報の生成に用いたものとは異なるデジタルフィルタを適用して第3精度情報を生成する。
A digital filter different from that used to generate the first accuracy information is applied to the original signal to generate third accuracy information (step S22). In step S22, the
第1標準偏差(第1精度情報の標準偏差σa)と第3標準偏差(第3精度情報の標準偏差σc)との比較を行う(ステップS23)。ステップS23では、演算部23は、例えば、第1精度情報の標準偏差σaと第3精度情報の標準偏差σcとを比較する。
The first standard deviation (standard deviation σ a of the first accuracy information) and the third standard deviation (standard deviation σ c of the third accuracy information) are compared (step S23). In step S23, the
第3標準偏差が第1標準偏差以下である否かを判定する(ステップS24)。演算部23は、例えば、第3標準偏差が第1標準偏差以下である場合(ステップS24:YES)、第3精度情報に適用されたデジタルフィルタに切り替える(ステップS25)。一方、演算部23は、例えば、第3標準偏差が第1標準偏差よりも大きい場合(ステップS24:NO)、デフォルトのデジタルフィルタに切り替える。
It is determined whether the third standard deviation is less than or equal to the first standard deviation (step S24). For example, when the third standard deviation is less than or equal to the first standard deviation (step S24: YES), the
図4に戻り、計量部4の異常の発生の報知を行う(ステップS17)。ステップS17では、出力部24は、例えば、表示インターフェース7、報知灯9、及びスピーカ10の少なくとも1つに出力して計量部4の異常の発生を報知させる。計量部4の異常の発生の報知として、例えば、報知灯9の点灯、スピーカ10のブザー音、タッチパネル7aの画面表示、及び、遠隔端末への通知等が実施される。
Returning to FIG. 4, the occurrence of an abnormality in the
次に、計量装置1の動作について、図6及び図7を参照しながら説明する。図6(a)は、原信号に含まれる波形を示す図である。図6(b)は、図6(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。
Next, the operation of the weighing
図6(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原信号の波形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。
FIG. 6A shows a
図6(b)には、波形51を複数のデジタルフィルタで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一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波形52に適用されたデジタルフィルタとは異なるデジタルフィルタを適用して得られた計量信号の波形である。図6(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、波形52に適用されたデジタルフィルタよりも波形53に適用されたデジタルフィルタの方が、図6の条件では適切であり、物品Pの重量のばらつきが小さく計量されると推定される。よって、波形53に適用されたデジタルフィルタが第1精度情報に対応するデジタルフィルタとして選択され、波形53の振幅の標準偏差が第1精度情報の標準偏差σaとして記憶部25に記憶される。
FIG. 6B shows
図7(a)は、異常検知処理における標準偏差の経時変化例である。図7(a)には、第1精度情報の標準偏差σaと、標準偏差σaに所定マージンを乗算した閾値Th1と、第2精度情報の標準偏差σbと、が示されている。時刻t1~t6は、それぞれ、第1精度情報の生成後であって物品Pの生産開始後に搬送部2の動作中かつ物品Pが第2コンベア部2b上に位置していない間の期間に含まれる時刻である。時刻t1~t6は、例えば、複数の重量検査の合間の空運転の期間における空運転が終了する時刻(物品検知用のセンサが検知状態となった時刻)であってもよい。
FIG. 7(a) is an example of how the standard deviation changes over time in the abnormality detection process. FIG. 7A shows a standard deviation σ a of the first accuracy information, a threshold Th1 obtained by multiplying the standard deviation σ a by a predetermined margin, and a standard deviation σ b of the second accuracy information. The times t1 to t6 are each included in a period after the generation of the first accuracy information and after the start of production of the article P while the
図7(a)では、時刻t1~t5において、第2精度情報の標準偏差σbが、標準偏差σaに所定マージンを乗算した閾値Th1以下となっている。そのため、時刻t1~t5においては計量部4の異常は検知されていない。しかし、設置場所に設置されてから計量装置1及びその周囲の状況(例えば、計量部4の異常、計量装置1自体の振動、及び外部から計量装置1に伝達される振動等)が経時的に増加することで、第2精度情報の標準偏差σbが経時的に増加している。これにより、時刻t6において、零点からの精度情報のばらつきに相当する標準偏差σbが、当初取得した標準偏差σaから一定以上増加して閾値Th1を超えることとなる。すなわち、時刻t6において、第2精度情報の標準偏差σbが、標準偏差σaに所定マージンを乗算した閾値Th1よりも大きくなった結果、時刻t6において計量部4の異常が検知される。
In FIG. 7A, from time t1 to time t5, the standard deviation σ b of the second precision information is less than or equal to the
ちなみに、搬送部2の空運転中に着目しての計量部4の異常の検知とは別に、制御部8は、計測処理において(つまり、搬送部2の動作中、且つ、物品Pの搬送中において)第1コンベア部2aから搬送される物品Pの第2コンベア部2bへの乗り継ぎノイズの増大異常(デジタルフィルタの設定が不適切との異常)、及び、物品重量ばらつきの異常(例えば、計量装置1の上流に位置する生産機の異常に起因する、物品Pの重量自体のばらつき増大異常)を検知してもよい。これらの異常は、例えば、搬送部2の動作中且つ物品Pの搬送中における原信号に基づいて生成された計量信号に含まれる波形の振幅の標準偏差が当初取得した標準偏差σaから一定以上増大した場合に、検知されてもよい。
Incidentally, in addition to detecting an abnormality in the weighing
図7(b)は、計測処理における標準偏差の経時変化例である。図7(b)には、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(空運転中)における原信号に基づいて得られた第1精度情報の標準偏差σaと、第1精度情報の標準偏差σaに所定マージンを乗算した閾値Th2と、搬送部2の動作中且つ物品Pの搬送中における原信号に基づいて第1精度情報の取得後で得られた標準偏差σPbと、が示されている。
FIG. 7(b) is an example of how the standard deviation changes over time in the measurement process. FIG. 7(b) shows the standard deviation of the first accuracy information obtained based on the original signal when the
図7(b)では、一例として、物品Pの搬送ごとに標準偏差σPbが算出されている。例えば、時刻t10,t12,t14,t16はそれぞれ物品検知用のセンサが検知状態となった時刻に相当し、時刻t11,t13,t15,t17はそれぞれ物品検知用のセンサが非検知状態となった時刻に相当する。すなわち、時刻t10~t11,t12~t13,t14~t15,t16~t17の各期間は、それぞれ物品Pが第2コンベア部2b上に位置している。なお、標準偏差σPbの算出タイミングは、これに限定されない。
In FIG. 7B, as an example, the standard deviation σ Pb is calculated for each transport of the article P. For example, times t10, t12, t14, and t16 correspond to the times when the article detection sensors are in the detection state, and times t11, t13, t15, and t17 are the times when the article detection sensors are in the non-detection state. Corresponds to time. That is, during each period of time t10 to t11, t12 to t13, t14 to t15, and t16 to t17, the article P is located on the
図7(b)では、時刻t11,t13,t15で算出された標準偏差σPbが、閾値Th2以下となっている。そのため、時刻t11,t13,t15においては乗り継ぎノイズの増大異常及び物品重量ばらつきの異常は検知されていない。しかし、第1コンベア部2aから搬送される物品Pの第2コンベア部2bへの乗り継ぎノイズ、及び/又は、計量装置1の上流に位置する生産機における物品Pの重量自体のばらつきが経時的に増加することで、標準偏差σPbが経時的に増加している。これにより、時刻t17において、標準偏差σPbが閾値Th2を超えることとなる。すなわち、時刻t17において物品計測異常が検知される。
In FIG. 7B, the standard deviation σ Pb calculated at times t11, t13, and t15 is less than or equal to the threshold Th2. Therefore, at times t11, t13, and t15, no abnormal increase in transfer noise or abnormality in article weight variation is detected. However, noise caused by transfer of the article P conveyed from the
以上説明したように、計量装置1によれば、搬送部2の動作中に第2コンベア部2b上に物品Pが位置していない場合、計量信号に基づいて計量精度を評価するための第1精度情報が生成される。生成された第1精度情報に基づいて、計量部4の異常が検知される。このように、搬送部2の動作中に第2コンベア部2b上に物品Pが位置していない場合の第1精度情報を基準として用いて、計量装置1及びその周囲の状況の経時的な変化(例えば床の振動の増大)を基準に対する精度情報の変化として捉えることで、基準に基づく検知を行わない場合と比べて、計量部4の異常を早期に検知することができる。その結果、早期に計量部4の異常を解消させて計量処理を再開することが可能となることから、計量精度の経時的な低下に起因する生産性低下の抑制を図ることが可能となる。
As explained above, according to the weighing
制御部8は、第1精度情報の生成後、計量精度の経時的変化を評価するための第2精度情報を更に生成し、第1精度情報と第2精度情報との比較結果に基づいて異常を検知するる。これにより、第1精度情報を基準として第2精度情報の評価を行うことで、熟練者でなくとも容易に計量精度の経時的変化を評価することができる。
After generating the first accuracy information, the
制御部8は、複数のデジタルフィルタを予め記憶しており、異常を検知した場合、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタとは異なるデジタルフィルタを適用して、当該異なるデジタルフィルタでの計量精度を評価するための第3精度情報を生成し、第1精度情報と第3精度情報との比較結果に基づいて、当該異なるデジタルフィルタ又は所定のデフォルトのデジタルフィルタの何れかを選択して計量処理を行う。これにより、第1精度情報と第3精度情報との比較結果に基づいてデジタルフィルタを自動的に切り替えることで、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタを用いると計量精度の異常が検知される場合であっても、第3精度情報の生成に適用したデジタルフィルタを用いることで計量処理を再開することが可能となる。その結果、計量処理の中断時間の短縮化が可能となる。
The
計量装置1は、異常が検知された場合、異常の発生を報知する報知部として、報知灯9及びスピーカ10をを更に備えている。これにより、計量装置1の使用者に計量部4の異常の発生を認識させることができる。その結果、計量装置1の使用者に計量部4の異常を解消させることが促され、計量処理の早期再開を図ることが可能となる。
The weighing
計量装置1は、第1精度情報を生成した日時、第1精度情報の生成に適用したデジタルフィルタの種類、又は、異常の検知結果に関する検知結果情報を少なくとも含む処理情報を記憶する記憶部25と、処理情報を表示する表示インターフェース7のタッチパネル7aと、を更に備えている。これにより、計量装置1の使用者が処理情報を容易に確認することができる。
The weighing
以上、本開示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、本開示は、上記実施形態及び上記変形例に限定されない。例えば、計量装置1は、図8に示される計量装置1Aのように変形することができる。計量装置1Aの説明において、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。
Although the embodiments and modifications thereof of the measuring device according to the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the embodiments and modifications thereof. For example, the weighing
図8は、変形例に係る計量装置1Aの概略構成図である。図8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。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a weighing
搬送部2の動作中であって搬送部2によって物品P1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P1の搬送中、第1計量部4Aから出力される原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から出力される原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第1精度情報の標準偏差σa、第2精度情報の標準偏差σb、及び第3精度情報の標準偏差σcが算出され、上記実施形態と同様にして、第1精度情報生成処理、異常検知処理、及びデジタルフィルタ切替処理が行われる。また、制御部8の演算部23は、合算計量信号に基づいて、物品P1の計量値を生成する。
When the
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P1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、第1精度情報の標準偏差σa、第2精度情報の標準偏差σb、及び第3精度情報の標準偏差σcが算出され、上記実施形態と同様にして、第1精度情報生成処理、異常検知処理、及びデジタルフィルタ切替処理が行われる。また、制御部8の演算部23は、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、物品Pの計量値を生成する。
Alternatively, the
このような計量装置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、計量装置1A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。
Also in such a weighing
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任意の点の値に基づいて算出されてもよい。また、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計量信号に含まれる波形の零点(例えば計量信号の平均値)の偏りに基づいて算出されてもよいし、標準偏差及び偏りの双方に基づいて算出されてもよい。また、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。 In the above embodiment and the above modification, the accuracy information is calculated based on the standard deviation of the amplitude of the waveform obtained by applying a digital filter to the original signal, but the accuracy information is not limited thereto. For example, the accuracy information may be calculated based on a value at an arbitrary point on a waveform obtained by applying a digital filter to the original signal. Furthermore, for example, the accuracy information may be calculated based on the bias of the zero points of the waveform (for example, the average value of the measurement signal) included in the measurement signal obtained by applying a digital filter to the original signal, or the It may be calculated based on both the deviation and bias. Further, for example, the accuracy information may be calculated based on the standard deviation of the differential value of the amplitude of a waveform obtained by applying a digital filter to the original signal. This calculation result may be the standard deviation itself of the differential value of the waveform amplitude. In these cases, the influence of vibrations that occur when conveying articles to the weighing device can be reduced. Therefore, it becomes easier to automatically select a digital filter suitable for the weighing device and its surroundings. Alternatively, the accuracy information may be calculated based on the standard deviation of the second derivative of the amplitude of a waveform obtained by applying a digital filter to the original signal. This calculation result may be the standard deviation itself of the second-order differential value of the waveform amplitude. Alternatively, the accuracy information may be calculated by subtracting the minimum amplitude value from the maximum amplitude value of the waveform. In this case, accuracy information can be easily calculated.
上記実施形態及び上記変形例では、計量部は、デジタル信号を原信号とし、外部に出力するが、これに限られない。計量部は、取得したアナログ信号を原信号として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信号をデジタル変換してもよい。 In the above embodiment and the above modification, the measuring section uses the digital signal as the original signal and outputs it to the outside, but the present invention is not limited thereto. The measuring section may output the acquired analog signal to the outside as an original signal. In this case, for example, the control section may convert the analog signal into digital.
上記実施形態及び上記変形例では、第1精度情報の生成に適用したものと同一のデジタルフィルタを原信号に適用して得られた計量信号について第2精度情報を生成し、第1精度情報と第2精度情報との比較結果に基づいて、異常を検知したが、これに限定されない。例えば、第2精度情報を生成する際、第1精度情報の生成に適用したものと異なるデジタルフィルタを原信号に適用してもよいし、デジタルフィルタを原信号に適用しなくてもよい。 In the embodiment and the modified example described above, the second accuracy information is generated for the measurement signal obtained by applying the same digital filter as that applied to the generation of the first accuracy information to the original signal, and the second accuracy information is generated from the first accuracy information. Although the abnormality was detected based on the comparison result with the second accuracy information, the present invention is not limited to this. For example, when generating the second accuracy information, a digital filter different from that applied to generate the first accuracy information may be applied to the original signal, or a digital filter may not be applied to the original signal.
上記実施形態及び上記変形例では、第1精度情報の生成に適用したものとは異なるデジタルフィルタを原信号に適用して得られた計量信号について第3精度情報を生成し、第1精度情報と第3精度情報との比較結果に基づいて、デジタルフィルタ切替処理を行ったが、これに限定されない。例えば、必ずしも第3精度情報を生成しなくてもよい。この場合、自動的にデフォルトのデジタルフィルタに切り替えられてもよい。あるいは、デジタルフィルタ切替処理自体が省略されてもよい。この場合、図4のステップS16及び図5の処理は省略されてもよい。 In the embodiment and the modification described above, the third accuracy information is generated for the measurement signal obtained by applying a digital filter different from that applied to the generation of the first accuracy information to the original signal, and the third accuracy information is generated from the first accuracy information. Although the digital filter switching process was performed based on the comparison result with the third accuracy information, the present invention is not limited thereto. For example, it is not necessary to generate the third accuracy information. In this case, it may be automatically switched to the default digital filter. Alternatively, the digital filter switching process itself may be omitted. In this case, step S16 in FIG. 4 and the process in FIG. 5 may be omitted.
上記実施形態及び上記変形例では、計量装置1,1Aは報知部としてタッチパネル7a、報知灯9及びスピーカ10を備えていたが、これらの一部が省略されてもよい。また、これらが全て省略されてもよい。この場合、図4のステップS17は省略されてもよい。
In the embodiment and the modification described above, the weighing
1,1A…計量装置、2…搬送部、3…架台、4…計量部、4A…第1計量部(計量部)、5…第2計量部(計量部)、6…操作部、7…表示インターフェース(表示部)、8…制御部(処理部)、9…報知灯(報知部)、10…スピーカ(報知部)、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(処理部)、23…演算部(処理部)、24…出力部、25…記憶部、P,P1…物品。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記搬送部に加わる力の計量成分に対応する原信号を出力する計量部と、
前記原信号に対しデジタルフィルタを適用して計量信号を生成し、前記計量信号に基づいて計量処理を行う処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記搬送部の動作中に前記搬送部上に前記物品が位置していない場合、前記計量信号に基づいて計量精度を評価するための第1精度情報を生成し、生成した前記第1精度情報に基づいて前記計量部の異常を検知し、
複数のデジタルフィルタを予め記憶しており、
前記異常を検知した場合、前記第1精度情報の生成に適用した前記デジタルフィルタとは異なる前記デジタルフィルタを適用して、当該異なる前記デジタルフィルタでの前記計量精度を評価するための第3精度情報を生成し、
前記第1精度情報と前記第3精度情報との比較結果に基づいて、当該異なる前記デジタルフィルタ又は所定のデフォルトの前記デジタルフィルタの何れかを選択して前記計量処理を行う、計量装置。 a transport unit capable of transporting articles;
a measuring section that outputs an original signal corresponding to a measuring component of the force applied to the conveying section;
a processing unit that applies a digital filter to the original signal to generate a weighing signal and performs weighing processing based on the weighing signal,
The processing unit includes:
If the article is not located on the conveyance unit during operation of the conveyance unit, first accuracy information for evaluating weighing accuracy is generated based on the weighing signal, and the first accuracy information is based on the generated first accuracy information. detecting an abnormality in the measuring section based on the
Multiple digital filters are stored in advance,
When the abnormality is detected, third accuracy information for evaluating the weighing accuracy with the different digital filter by applying the digital filter different from the digital filter applied to generate the first accuracy information. generate,
A weighing device that performs the weighing process by selecting either the different digital filter or the predetermined default digital filter based on a comparison result between the first precision information and the third precision information.
前記処理情報を表示する表示部と、を更に備える、請求項1~3の何れか一項に記載の計量装置。 a storage unit that stores processing information including at least date and time when the first accuracy information was generated, the type of the digital filter applied to the generation of the first accuracy information, or detection result information regarding the abnormality detection result;
The weighing device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a display unit that displays the processing information.
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