JPH04166726A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロードセルにヘルドコンベアを搭載し、搬入
用ベルトコンベアから物品を受取り、これを搬出用へル
トコンベアに移送しながら物品の重量を測定する計量装
置に間する。

（従来の技術） 物品、例えば予め計量梱包されたバック商品の重量を検
査する場合には、荷重検出手段であるロードセルにヘル
ドコンベアを搭載した重量測定装置！を用い、一端側に
搬入用へルトコンベアを、また他端側にｍ圧用へルトコ
ンベアを配置し、バ・ンク商品を搬入用へルトコンベア
によつ重量測定装置に送り込み、重量測定が終了したも
のを搬出用へルトコンベアにより排出し、必要に応して
選別装置ｌを作ｖＪさぜるように構成されでいる。

ところで、このような重量測定装置は、前述したように
荷重検出手段にヘルドコンベアを搭載しでいる間係上、
荷重検出手段がベルトコンベアの振動を受けで、被計量
物の重量にヘルドコンベアの振動荷重を受けたつ、被計
量物自身の振動を受けることになる。

このため、荷重検出手段からの出力信号をローパスフィ
ルタを通しでこれらの振動に起因する比較的周波数の高
い振動成分を取除くように構成されている。

このようなローパスフィルタは極めて大きな時定数をも
つでいるので、計量装置のへルトコンベアに被計量物が
搭載された時点から一定の時間が経過しないと、定常値
出力が得られず、サイズが大きな物品の計量時には被計
量物が搭載されている時間か短いため誤差を生じるとい
う問題がある。

このような問題を解消するために、計量コンベアに速度
検出器を設け、これからの速度信号によりローパスフィ
ルタの帯域周波数を変化させるようにしたものか提案さ
れでいる（特開昭６０−７９２２７号公報）。

（従来の技術） このような装置によれば、計量コンベアの速度に最適な
帯域周波数を選択することができるものの、物品の長さ
か変更になった場合には依然として計量誤差を生しると
いう問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは計量コンベアの速度や物品の
大きざに閏わつなく、最適なフィルタ特牲を自動的に設
定することかできる新規な計量装ＭＩＦｒ提供すること
にある。

（手段） このような問題を解消するために本発明においては、被
計量物を搬送する搬送ベルトを重量検出手段に搭載した
計量コンベアと、前記計量コンベアの移動速度及び物品
の長さを入力するデータ入力手段と、前記計量コンベア
の速度を股足遍度に調整する計量コンベア速度制御手段
と、前記移動速度及び物品の長さから最適なフィルタリ
ング条件を算出するデータ処理条件設定手段と、該デー
タ処理条件設定手段からの制御を受けて重量検出手段か
らの重量信号をデジタル的に濾波するディジタルフィル
タリング手段とを備えるようにした。

（作用） データ入力手段によつ計量コシヘアの移動速度、及び物
品の長さを予め入力しておくと、データ処理条件設定手
段によつディジタルフィルタに最適なフィルタリンク条
件か設定されで、これに基づいてデジタルフィルタか作
動するので、物品の長さや検査速度に対応した最も確か
らしい計量データを得ることかできる。

（実施例） そこで以下（こ本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すものであって、図中
符号１は、計量コンベアで、図示しないモータに接続さ
れたローラ２とアイドルローラ３とに搬送用ベルトを張
設したベルトコンベア機構４をロードセル５に支持させ
て構成されでおり、搬入端側には送込用ヘルドコンベア
６がら投入される物品の先１＠を検出する物品検出器７
が配貫されている。

８はディジタルフィルタで、図示しない前置増幅器を介
してロードセル５がらの信号を受けるようになっていで
、第２図に示したように制御ユニット１１、プログラム
メモリ１２をプログラムバス１３によつ、またレジスタ
１４、データメモ１）　１５、算術論理演■ユニット１
６、及び乗算ユニ・ント１７をデータバス１８によりそ
れぞれ接続して構成されてあり、復述する制御装置２０
によりフィルタ定数や重量信号の取込み時期が任意に設
定できるようになっでいる。

再び第１図に戻って、図中符号２ｏは、前述の制御装置
で、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３及びインター
フェイス２４がうなるマイクロコンピュータで構成され
、物品検出器７と各種定数を入力するキーボード２６か
らのデータ、及び債述する計量データ記憶回路９がらの
計量データが入力し、またディジタルフィルタ８にフィ
ルタ定数を出力したり、１つの物品の重量の測定が終了
した後に最も確からしい計量データを出力するようにプ
ログラムされでいる。９は、ディジタルフィルタ８がら
出力された計量データを複数個格納する計量データ記憶
装置である。

第３図は、前述の制御表Ｍを構成しているマイクロコン
ピュータが奏すべき機能を表すもので、キーボード２６
がら入力されたベルト速度ｖ及び物品の長ざＬを格納す
る設定値記憶手段３０、設定値記憶手段３ｏのデータに
基づいて計量コンベア１を速度Ｖとなるように速度調整
するベルト速度制御手段３１、物品検出器７から信号が
出力した時点から物品か完全に計量コシヘア１に乗移る
までの時間下。を、ベルト速度Ｖと物品の長さＬに基づ
いて Ｔ　Ｏ＝Ｌ／（Ｖ＋送込用ヘルドコンベアの速度）／２
として算出する再検知葉止時間演算手段３２、被計量物
か物品検出器７に到達してから物品の先端か計量コンベ
ア］の排出端に到達するまでの時間、つまり物品搬送時
間Ｔ１を、ヘルド速度Ｖと物品の長さＬに基づいて Ｔ、・（（計量コンベアのベルト長−Ｌ）／Ｖ）・Ｔ。

とじて算出する物品搬送時間演算手段３３、時間Ｔｏと
時間Ｔ７、及び必要とする計量データの数（例えば４）
とからディジタルフィルタでの応答を規定する闇引き数
Ｎ、つまりサンプリングされた重量信号の出力間隔をサ
ンプリング周期△Ｔの倍数で表した数Ｎを算出する問引
き周期演算手段３４、間引き数Ｎからディジタルフィル
タの応答時間Ｔ、１を算出するフィルタリング時間算出
手段３５、時間Ｔｏ、Ｔ７、Ｔ９に基づいて計量データ
を取込むことか可能な時間Ｔｉ Ｔ３＝Ｔ、−Ｔｏ−Ｔ。

としで算出するサンプリング時間演算手段３６、計量デ
ータ記憶回路２７に格納されている複数の計量データか
ら最も確からしいデータを出力する計量データ出力手段
３７、ベルト速度Ｖと物品の長ざし、及びディジタルフ
ィルタ応答時間ＴＮに基づいて自動零点楚止時間Ｔ４を
Ｔ４・（Ｌ／Ｖ）＋ＴＮとして算出する自動零点７止時
間演算手段３８を備えるようにプログラムされでいる。

なあ、第１図申付号１０は重量測定が終了した物品を排
出する排出用ベルトコンベアを示す。

次にこのような構成した製画の動作についで説明する。

第５図は、上述のディジタルフィルタのフィルタリング
動作の一例を模式的に示したもので、サンプリング周期
△Ｔ　（１）に基づいてロードセル５力Ａらの重量信号
を取込み（■）、設定されたタップ数、この実施例では
３２タップに相当する個数の重量信号を取込んだｖｆ点
、つまり第３２番目のサンプリング周期のときに蔦］番
目から第３２番目のサンプリング周期で取込まれた重量
信号の演算結果か出力される（■）、第２段目の入力と
して第１段目の出力を１サンプリング周期飛びの重量信
号を取込み（■）、第９４サンプリング周期まで道と、
第２段の第１から第３２サンプリング周期で取込まれた
重量信号による演算結果が出力されてれ来る（Ｖ）、更
に第３段目の入力としで藁２段目の出力をサンプリング
周期のＮ回飛び（第５図ではＮ＝７の場合を示す）に取
込む、第３段目の入力が３２タップ分取込むと、第３段
目の最初の演算結果が出力される（■）、つまり、この
演算結果を得るためには、通常９４＋　Ｎ　Ｘ　３２分
のサンプ１ノング周期を必要とする。

これにより出力側からみた場合のサンプリング周期が、
間引数Ｎが多くなるにつれて長くなっていくため、ディ
ジタルフィルタ８を通過できる信号の周波数下限値か低
くなつ、これにより高周波成分を発生きせる計量コンベ
アの撮動荷重や被計量物自身の振動か除去されることに
なる。

さて、計量に先立ってキーボード２６から計量コシヘア
１の運転速度Ｖ、計量すべき物品の搬送方向の長ざＬを
入力すると、制御装置！２０は入力されたデータに基づ
いて計量コンベア１を駆動させ、また再検知楚止時間Ｔ
０、物品搬送時間Ｔ１を算出する。ざらに再検知禁止時
闇Ｔ。と物品搬送時間ＴＩと、予め設定されでいる取込
を必要とする計量データの数Ｐ、例えば４とを基本とし
、ディジタルフィルタ８の基本サンプリング周期へＴ、
例えば０．５ミリ秒とにより （（９４＋　３２ｘ　Ｎ　）Ｎ　ｘ　Ｐ　）　ＸΔＴ　
＝　１８Ｘ　Ｎ　＋４７が（Ｔ１−Ｔｏ）等しいことが
ら、 Ｎ＝　（Ｔ、−Ｔｏ−４７）／＋ｓ を算出し、この問引き数Ｎをデジタルフィルタ８に出力
する。つまりフィルタリング動作が許可される時間Ｔ２
内で必要な計Ｉデーク数Ｐを得ることができる最大の間
引数をデジタルフィルタ８に出力する。

この状態で、被計量物が搬送ヘルド６により送り込まれ
で来て、計量コンベア１の先端に到達すると、物品検出
器７から信号か出力する。制御装置！２０は、物品検出
器７からの信号が入力した時点からざらに再検知禁止時
間下。の間、物品の検出を禁止する。これは被計量物が
搬入用コンベア６から排出されて計量コンベア１に乗移
る途中で、物品の形状により物品検出器７が１つの物品
を複数の物品として検出しないようにするための処置で
ある。このようにして再検知禁止時間Ｔ０か経過して被
計量物が完全に計量コンベア１に載Ｍされた時点で、制
御装置２０はディジタルフィルタ８に動作指令を出力し
てロードセル５からの重量信号を一定周期△Ｔ（０，５
ミリ秒）でサンプリングさせる。

一方、ディジタルフィルタ８は、一定周期へＴで取込ん
だ重量信号を制御装置２０により指令された間引き数Ｎ
に一致して順次間引いて重量信号に含まれでいる高周波
成分を除去する。

フィルタ応答時間が経過し、ディジタルフィルタ８から
データが出力され始める時点になると、制御表Ｍ２０は
、この計量データを計量データ記憶装置９に送出しで格
納させる。制御表Ｗ２０は、予め演算により求めたサン
プリング時間Ｔ３か経過した時点でデジタルフィルタ８
のサンプリング動作を停止させ、信ＷＩ性の低い計量デ
ータの取込みを防止する。

制御装置２０は計量データ記憶回路２７に格納されてい
る複数の計量データを読み出し、サンプリング時間Ｔ３
内に得られた複数の計量データの中から最も確からしい
データ、例えば最高傭、平均値、多頻度値等のいずれか
を選択しで出力する。

１つの物品が計量コンベア１から排出されると、１４時
間の経過後に計量コンベアは、自動零点調節が可能とな
っているから、この時点で自動零点調Ｍ［［能を作動さ
せる。一方、自動零点調整に移行する時点で、自動零点
搬入用コンベア６により次の物品か計量コンベア１に送
つ込まれでくると、自動零点調整は行なわす、′前述し
た工程と同様の工程によりこの物品の重量を測定し、確
からしい重量データを出力する。

ところで、計量すべき物品のサイズ、もしくは計量コン
ベア１の速度を変更する場合には、キーボード２６から
物品の長さＬ゛や、計量コンベアの速度Ｖ′を入力する
。制御装置２０は、入力された物品の長さＬ′や計量コ
ンベアの速度Ｖ′に基づいて再検知禁止時間Ｔｏ’、物
品搬送時間Ｔ、゛、フィルタリング時間Ｔ２°、サンプ
リング時間Ｔ３°、及び間引き数Ｎ゛、フィルタ時間Ｔ
１、自動零点葉上時間Ｔ４を算出し、これらのデータに
基づいてデジタルフィルタ８のフィルタ定数を変更する
。これにより、デジタルフィルタ８は、変更された計量
コンベア１の搬送速度ｖ゛、及び物品のサイズＬ′に最
適な条件でフィルタリング動作を行なうことになる。

なお、装置の筐体や外装部分の表面にスケールを設ける
ようにすることにより、このスケールにより被計量物の
長さを手軽に計測しで、これを入力することかできる。

また、計量コンベアの移動速度か既知であるから、物品
か通過するまでの時間を計測することにより自動的に物
品の長さに閉するデータを得ることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明にあいでは、被計量物を搬送
する搬送ベルトを重量検出手段に搭載した計量コンベア
と、計量コンへアの移動速度及び物品の長さを入力する
データ入力手段と、計量コンベアの速度を設定速度に調
整する計量コンベア速度制御手段と、移動速度及び物品
の長さから最適なフィルタリング条件を算出するデータ
処理条件設定手段と、該データ処理条件設定手段からの
制ｍを受けて重量検出手段からの重量信号をデジタル的
に濾波するディジタルフィルタリング手段とを備えるよ
うにしたので、キーボードから計量コンベアの速度およ
び被計量物の長さのデータを入力するだけで、最適なフ
ィルタ定数がフィルクに自動的に設定され、物品のサイ
ズや測定周期に閏わつなく信頼性の高い計量データを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す製画の構成図、第２図
はディジタルフィルタの構成を示すブロック図、第３図
は第１図における制御製雪の構成を、これを構成するマ
イクロコンピュータか奏すべき機能でもって示すブロッ
ク図、第４図は制御製雪に設定する定数と、この定数に
より算出されるパラメータの間係を示す説明図、第５図
はディジタルフィルタの動作を示す説明図である。 １・・・計量コンベア　　　４・・・ヘルドコンベア機
構５・−・ロードセル　　　　５ａ・・・歪ゲージ７・
・・物品検出器 出願人　株式会社石田衡器製作所 代理人　弁理士　木　村　勝　彦 同　西用慶治 第１図 １．７ 第２図 １ノ ｆ　　　　　　（″ 第４図 第３図 畠ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被計量物を搬送する搬送ベルトを重量検出手段に搭載し
   た計量コンベアと、前記計量コンベアの移動速度及び物
   品の長さを入力するデータ入力手段と、前記計量コンベ
   アの速度を設定速度に調整する計量コンベア速度制御手
   段と、前記移動速度及び物品の長さから最適なフィルタ
   リング条件を算出するデータ処理条件設定手段と、該デ
   ータ処理条件設定手段からの制御を受けて重量検出手段
   からの重量信号をデジタル的に濾波するディジタルフィ
   ルタリング手段とを備えてなる計量装置。