JPS6045808B2

JPS6045808B2 - ベルトスケ−ルにおける自動スパン調整装置

Info

Publication number: JPS6045808B2
Application number: JP5924579A
Authority: JP
Inventors: 尚敬高浜
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1979-05-14
Filing date: 1979-05-14
Publication date: 1985-10-12
Also published as: JPS55151222A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は働長上における瞬間重量を連続的に積算して
、総輸送量を表示すべく構成されたベルトスケールに関
する。

前記ベルトスケールは、被計量物を搬送する無端帯状
体〔以下ヘルドと称す〕に荷重検出用ローラを圧接させ
て、ベルトを介して重量を検出し、前記荷重検出用ロー
ラの変位置をストレインゲージ式ロードセル等の荷重変
換器を用いてアナログ電圧値に変換し、更に該変位置を
アナログ・デジタル変換器を介してデジタル信号に変換
した上で、前記ベルトの搬送速度信号との乗算を行な
い、瞬間輸送を算出するよう構成されている。

しかし、このようなベルトスケールでは以下の理由に
よつて計量誤差が発生する恐れがある。つまり、前記
荷重変換器自体の入出力特性の変化、アナログ・デジタ
ル変換器の入出力特性の変化、および荷重変換器とアナ
ログ・デジタル変換器との間に介装される直流増幅器の
増幅回路内の抵抗値変化による増幅度の変化などが前記
計量誤差の要因てある。第２図は荷重変換器の入出力特
性の変化の様子を示し、荷重Ｇ。を加えて電圧Ｖ。が出
力される場合が正常特性Ｉであり、これがゲインの高い
方に変動した場合には特性■のように、荷重Ｇ。よりも
小さい荷重Ｇ、が負荷されたにもかかわらず正常特性Ｉ
における荷重Ｇ。が負荷された場合と同じ電圧Ｖ。が出
力されて、荷重変換器よりも後段の装置では実際の荷重
がＧ、であるにもかかわらすＧ。として処理されて（Ｇ
ｏ一Ｇ、）の差の計量誤差が生じる。同様にゲインが低
’い方に変動した場合には特性■のように、荷重Ｇｏよ
りも大きい荷重Ｇ。が負荷された場合に電圧Ｖｏが出力
されて、この場合には荷重変換器よりも後段の装置では
（Ｇ。−Ｇｏ）の計量誤差が生じる。上記のように第
２図の正常特性Ｉが■または■のように変化することが
一般に「スパン変化」と呼ばれており特性■または■の
特性をＩに戻す操作を「スパン調整」と云う。

これはアナログ・デジタル変換器の入出力特性のベルト
スケールの入出力特性においても同様である。従つて、
瞬間輸送量を積算するベルトスケールにおいて積算装置
のスパンが変化した場合にはスパン調整を行わないと誤
つた輸送量を積算することになり、正確な総輸送量を得
ることができない。正確な総輸送量を得るためには、最
新の補正値でロードセルおよびアナログ・デジタル変換
器で構成される荷重変換装置出力を補正して、スパン変
化に伴う計量誤差をなくすことが望ましいが、従来のス
パン調整は、先ず作業者の操作によつてベルトスケール
前段に配設されたフィーダが強制的に供給停止状態にさ
れ、その後ベルトスケールが空荷運転に入つたことを確
認して、前記補正値を算出すべく検出動作開始を指示す
るものであつて、度々補正値検出動作を行なうことは、
被計量物の生産ライン等への搬送効率を低下させるばか
りでなく、作業者を常駐させることが要求される作業性
の悪いものである。

本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであつて、作
業性の低下を招くことなく、正確な総輸送量の算出に寄
与することができる自動スパン調整装置を提供すること
を目的とする。以下、本発明の一実施例を第１図に基づ
いて説明する。

１はベルトスケール２前段に配設された供給装置として
のスクリューフィーダ、３はスクリユーフイータ１駆動
用電動機４の回転制御回路で、例えば入力（ＩＮ）が゜
゜Ｈ゛レベルに反転すると前記電動機４を連続運転させ
てベルトスケール１に．原料を供給し、“゜Ｌ゛レベル
に反転すると電動機４を停止させて原料の前記供給を停
止する。なお、回転制御回路３にはフィーダ１の動作状
態に応じた信号Ｊ１を出力するモニタ端子Ｍ１が設けら
れており、電動機４の連続運転時に該モニタ端子．Ｍ１
が例えば“゜Ｌ゛レベルに反転するよう構成されている
。５はベルトスケール２の荷重変換部で、前記原料が載
置される経路のベルト２ａを下方から支持するよう搬送
方向に沿つて所定間隔をもつて配設されたキャリアロー
ラ５ａと３ｂとの−中間位置において下方からベル２ａ
に圧接する計量ローラ５ｃと、計量ローラ５ｃの上下動
をアナログ信号に変換するロードセル５ｄと、計量ロー
ラ５ｃの上下動をロードセル５ｄに伝達する挺子５ｅと
から構成されている。

６はパルス発信器で、回転軸が復路のベルト２ａに接当
する遊転ローラ６ａに連結され、ベルト走行速度に比例
した周波数のパルス列信号Ｐを出力する。

７は一般に比率乗算型Ａ／Ｄ変換器として知られている
アナログ・デジタル変換器で、基準電圧入力端子Ｖｒに
入力される電圧を基準として未知人力端子Ｖｘに入力さ
れる前記ロードセル５ｄ出力をデジタル値Ｄ。

に変換する。８は積算計で、前記デジタル値Ｄ１とパル
ス発信器６のパルス列信号Ｐとから瞬間輸送量を算出し
、かつ算出した瞬間輸送量を順次累積すると共に、瞬間
重量に応じたデジタル値Ｄ１をモニタしてベルトスケー
ル２が無負荷運転状態に入つたことを自動的に検知し、
前記無負荷運転時に゜゜Ｈ゛レベルに反転する無負荷運
転信号Ｊ２を出力する。

９は総輸送量表示装置で前記積算計８の累積値を重量値
としてデジタル表示する。

１０はアンドゲートで、前記回転制御回路３のモニタ端
子Ｍ１出力信号Ｊ１と無負荷運転信号Ｊ２とから、フィ
ーダ１が供給停止状態でかつベルトスケール２が無負荷
運転時であることを検出する。

１１は検衡装置で、前記挺子５ｅの計量ローラ５ｃ側の
棹に分銅１１ａを負荷できるよう構成され、例えば前記
アンドゲート１０が一致を検出すれば分銅１１ａを自動
的に負荷するよう構成される。

１２は電圧発生器で、所定電圧値をスパン変化に伴う計
量誤差の平均値Ｃに応じた補正値αで補正し、（１＋α
）倍の電圧をアナログ・デジタル変換器７の基準入力端
子■ｒに印加する。

１３はスパン変化に伴う計量誤差の平均値Ｃを算出する
演算部で、前記アンドゲート１０が一致を検出すると動
作を開始し、前記電圧発生器１２出力電圧を所定電圧Ｅ
にすると共に、検衡時にアナログ・デジタル変換器７出
力から検衡装置１１による一定の瞬間重量成分を差引い
た誤差分Δｇを、ベルト２ａがｎ回転だけ回転するまで
順次累積し、ベルト２ａがｎ回転に達した時の該累積値
をＡ１ベルト２ａ全周に対する荷重変換部５の働長Ｌの
数をＢとすると、によつて算出し、この平均値Ｃに対応
する補正値αを所定期間保持し、前記電圧発生器１２へ
出力する。

なお、演算部１３はアンドゲート１０が一旦一致を検知
すると累積演算動作を開始し、演算終了まではアンドゲ
ート１４をオフ状態にし、ベルトスケール２後段の生産
ライン等からの供給開始信号Ｕを回転制御回路３の入力
（ＩＮ）に供給することを禁止するよう構成されている
。またベルト２ａがｎ回転に達したことは、パルス発信
器６出力パルスを計数するカウンタ〔図示せず〕を設け
、該カウンタの内容が所定値に達したことから検出され
る。検衡装置１１は前記累積演算動作終了と共に検衡状
態を自動的に解除するよう構成されている。このように
構成したものであるため、供給信号Ｕが一旦オフされ、
再び入力されるまでの間に積算計８が無負荷運転信号Ｊ
２を出力すると、最新の補正値を算出するよう演算部１
３が自動的に動作を開始し、演算部１３の動作終了まで
アンドゲート１４をオフ状態にしてフィーダ１を強制的
に供給停止状態にする。

またこれと共に検衡装置１１が動作し、検衡状態に移る
。正常スパン時のロードセル５ｄ出力電圧値をＥ１正常
スパン時の基準電圧入力端子Ｖｒ印加電圧をＥｒｅｆと
すると、アナログ●デジタル変換器７では、（但しＫは
アナログ・デジタル変換器固有の定数）のデジタル変換
が行なわれる。

しかしながら前述のように、例えばロードセル５ｄのス
パン変動およびベルト厚さの不均一さのため、検衡状態
においてもロードセル５ｄ出力電圧値はＥ″に変化する
。

演算部１３は、先ず時々のアナログ・デジタル変換器７
出力から検衡装置１１による前記一定荷重分を差引いて
計量誤差変動分Δｇ＝Ｅ・αを算出し、この変動分Δｇ
を、ベルト２ａがｎ回転する間積算したところの累積値
Ａを前記第１式に基づいて処理する。この処理によつて
得られた補正値αは電圧発生回路１２出力電圧をに補正
するよう作用し、ロードセル５ｄのスパンが変化した状
態における次回の搬送運転時には、その時々のロードセ
ル５ｄ出力をＥ″とすると、アナログ・デジタル変換器
７ではの演算が行なわれ、スパン変化の総輸送量算出に
及ぼす影響を自動的に補償することができる。

このようにフィーダ１からの供給が停止すると、自動的
に最新の補正値を算出するよう作動するため、作業者が
適宜強制的にフィーダ１を停止させる従来の測定と比べ
て、作業性を損なうことも少なく、また自動的に行なえ
るため作業者の操作が必要でない。なお、上記実施例で
はベルトスケール２前段にフィーダとしてスクリューフ
ィーダ１を配設したが、ゲートの開閉などによつて原料
供給を制御するホッパー等のフィーダであつても同様で
ある。

また、供給信号Ｕが一旦オフされ、再び入力されるまで
の間に積算計８が無負荷運転を検出すると、その度に演
算部１３が作動するよう構成したが、タイマ手段を設け
、演算部１３は一旦作動すると所定時間以内は動作を再
関することを禁止するよう構成することもできる。以上
説明のように本発明のベルトスケールにおける自動スパ
ン調整装置は、ベルトスケール前段のフィーダが供給停
止状態でかつベルトスケールが空荷運転状態になると、
自動的に最新の補正値が得られるため、操作性が向上す
ると共に正確なスパン調整が可能であつて、荷重変換装
置のスパン変化が総輸送量の算出に及ぼす影響を回避す
ることができ、高精度の計量が行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動スパン調整装置を装備したベルト
スケールの一実施例の構成図、第２図はスパン変化の説
明図である。１・・・・・・スクリューフィーダ〔フィーダ〕、２・
・・・・ベルトスケール、５・・・・・・荷重変換部、
７・・・・・・アナログ・デジタル変換器、１０・・・
・・・アンドゲート、１１・・・・・・検衡装置、１３
・・・・・・演算部。

Claims

【特許請求の範囲】

１ベルトスケール前段のフィーダが供給停止状態にな
つたことを検出し、かつ前記ベルトスケールの空荷運転
状態を検出した時からベルトスケールの無端帯状体が所
定回だけ回転するまでベルトスケールの荷重変換装置に
対し一定の瞬間重量を模擬的に負荷加能な検衡装置と、
該検衡装置による検衡時に前記荷重変換装置出力から前
記一定の瞬間重量を差引いた誤差分を検衡終了時まで順
次累積した累積値と前記所定回転数およびベルトスケー
ルの無端帯状体全周に対する前記荷重変換装置の働長数
からスパン変化に伴う計量誤差の平均値を算出する演算
装置と、算出された計量誤差の平均値によつて前記荷重
変換装置出力を補正する補正手段と、前記検衡状態にお
いてフィーダから無端帯状体への被計量物の供給を禁止
する手段とを設けたことを特徴とするベルトスケールに
おける自動スパン調整装置。