KR20210117940A - 계량 장치 - Google Patents

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KR20210117940A
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Abstract

(과제) 물품의 하중에 대한 계량 처리를 행할 때에 계량부의 원신호에 더하여 외란 진동 검출부의 진동 원신호를 사용할지 여부에 대해, 계량 장치의 사용자의 설정 작업의 부담 경감을 도모하는 것이 가능해지는 계량 장치를 제공한다.
(해결 수단) 계량 장치는, 물품을 반송(搬送) 가능한 반송부, 반송부에 가해지는 힘의 계량 성분에 대응되는 원신호를 출력하는 계량부, 계량부가 받는 외란 진동에 대응되는 진동 원신호를 출력하는 외란 진동 검출부, 원신호에 적어도 의거하여, 반송부의 동작 중에 반송부 상에 물품이 위치되는 경우의 계량 처리를 행하는 처리부를 구비한다. 처리부는, 반송부의 동작 중에 반송부 상에 물품이 위치되지 않는 경우에 출력되는 원신호 및 진동 원신호에 의거하여, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행할지 여부의 판정 처리를 행하고, 판정 처리의 판정 결과에 응하여 계량 처리를 행한다.

Description

계량 장치{WEIGHING APPARATUS}
본 개시는 계량 장치에 관한 것이다.
종래, 물품이 반송되는 반송부, 반송부에 가해지는 물품의 하중의 계량 성분에 대응되는 원신호를 출력하는 계량부, 계량부가 받는 외란 진동에 대응되는 진동 원신호를 출력하는 외란 진동 검출부, 원신호 및 진동 원신호에 의거하여, 물품의 하중에 대한 계량 처리를 행하는 처리부를 구비하는 계량 장치가 알려져 있다(예를 들면 일본 특개 2000-39355호 공보).
전술한 바와 같은 계량 장치에서는, 계량 장치가 설치되는 장소의 진동 상황 등에 응하여, 소정의 필터링 처리에서의 필터 특성 및 감도가 조정된다. 이로써, 계량 장치의 계량 성능을 충분히 발휘시키도록 외란 진동 검출부의 검출 결과를 계량 처리에 사용하는 것이 도모된다. 그러나, 이와 같은 필터 특성 및 감도를 조정하는 외란 진동 검출부의 설정 작업은, 단순한 계량 장치의 사용자에게는 어렵다. 따라서, 외란 진동 검출부의 검출 결과를 사용하는 경우, 통상적으로 계량 장치의 설계자 또는 숙련자에 의한 설정 작업이 요구된다.
본 개시는, 물품의 하중에 대한 계량 처리를 행할 때에 계량부의 원신호에 더하여 외란 진동 검출부의 진동 원신호를 사용할지 여부에 대해, 계량 장치의 사용자의 설정 작업의 부담 경감을 도모하는 것이 가능해지는 계량 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에 관련된 계량 장치는, 물품을 반송(搬送) 가능한 반송부, 반송부에 가해지는 힘의 계량 성분에 대응되는 원신호를 출력하는 계량부, 계량부가 받는 외란 진동에 대응되는 진동 원신호를 출력하는 외란 진동 검출부, 원신호에 적어도 의거하여, 반송부의 동작 중에 반송부 상에 물품이 위치되는 경우의 계량 처리를 행하는 처리부를 포함하고, 처리부는, 반송부의 동작 중에 반송부 상에 물품이 위치되지 않는 경우에 출력되는 원신호 및 진동 원신호에 의거하여, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행할지 여부의 판정 처리를 행하고, 판정 처리의 판정 결과에 응하여 계량 처리를 행한다.
이 계량 장치에 의하면, 처리부에 의해, 반송부의 동작 중에 반송부 상에 물품이 위치되지 않는 경우에(소위 공운전(空運轉)시에) 출력되는 원신호 및 진동 원신호에 의거하여, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행할지 여부가 판정된다. 판정 처리의 판정 결과에 응하여, 처리부에 의해 계량 처리가 행해진다. 이로써, 계량부의 원신호에 더하여 외란 진동 검출부의 진동 원신호를 사용한 것이 더욱 적절한지, 혹은 외란 진동 검출부의 진동 원신호를 사용하지 않는 것이 더욱 적절한지가, 계량 장치 및 그 주위의 상황에 응하여 처리부의 판정 결과로서 얻어진다. 계량 장치 및 그 주위의 상황에는, 예를 들면 계량 장치 자체의 진동, 외부로부터 계량 장치로 전달되는 진동 등이 포함된다. 이로 인해, 예를 들면 계량 장치의 설계자 또는 숙련자에 의한 설정 작업을 생략하는 것이 가능해진다. 따라서, 상기 계량 장치에 의하면, 물품의 하중에 대한 계량 처리를 행할 때에 계량부의 원신호에 더하여 외란 진동 검출부의 진동 원신호를 사용할지 여부에 대해, 계량 장치의 사용자의 설정 작업의 부담 경감을 도모하는 것이 가능해진다.
처리부는, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행한다고 판정한 경우, 원신호 및 진동 원신호를 사용하여 계량 처리를 행하고, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는다고 판정한 경우, 진동 원신호를 사용하지 않고 계량 처리를 할 수 있다. 이 경우, 계량 장치는, 처리부의 판정 결과를 이용하여, 처리부가 계량 처리를 행할 때에 진동 원신호를 사용할지 여부를 자동적으로 선택할 수 있다.
상기 계량 장치는, 표시 정보를 표시하는 표시부, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행할지 여부를 선택하기 위한 선택 입력조작을 접수하는 입력부를 추가로 구비하고, 처리부는, 원신호 및 진동 원신호에 관한 비교에 대한 표시 정보를 표시부에 표시시키고, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하는 것으로 선택 입력조작을 접수한 경우, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행한다고 판정하고, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는 선택 입력조작을 접수한 경우, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는다고 판정할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 표시부에 표시된 원신호 및 진동 원신호에 관한 비교에 대한 정보를 계량 장치의 사용자가 참조함으로써, 계량 장치의 사용자가, 계량 처리를 진동 원신호를 사용하여 행할지 여부를 입력부를 개재하여 선택할 수 있다.
처리부는, 원신호를 소정의 디지털 필터로 필터링 처리를 행하는 것에 의해 얻어지는 계량 신호와, 진동 원신호를 디지털 필터로 필터링 처리를 행하는 것에 의해 얻어지는 진동 신호를 생성하고, 계량 신호에 의거하여 제1 계량값 후보를 생성하고, 계량 신호와 진동 신호에 의거하여 제2 계량값 후보를 생성하고, 제1 계량값 후보와 제2 계량값 후보와의 비교를 행하고, 비교 결과에 의거하여 판정 처리를 행할 수 있다. 이 경우, 제1 계량값 후보와 제2 계량값 후보와의 비교 결과에 의거하여, 외란 진동 검출부의 진동 원신호를 사용하는 것이 더욱 적절한지, 혹은 외란 진동 검출부의 진동 원신호를 사용하지 않는 것이 더욱 적절한지를 판정할 수 있다.
처리부는, 상기 비교로서, 제1 계량값 후보의 파형의 표준편차 중 가장 작은 제1 표준편차와, 제2 계량값 후보의 파형의 표준편차 중 가장 작은 제2 표준편차를 비교할 수 있다. 이 경우, 제1 계량값 후보의 파형 및 제2 계량값 후보의 파형 중 예를 들면 진폭의 분산 정도가 작은 것을, 계량 장치 및 그 주위의 상황에 적합하는 후보로서 채용할 수 있다.
본 개시에 의하면, 물품의 하중에 대한 계량 처리를 행할 때에 계량부의 원신호에 더하여 외란 진동 검출부의 진동 원신호를 사용할지 여부에 대해, 계량 장치의 사용자의 설정 작업의 부담 경감을 도모하는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태에 관련된 계량 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 제어부의 기능적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 계량 장치의 처리의 일예를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 1의 계량 장치의 처리의 다른 예를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 변형예에 관련된 계량 장치의 개략 구성도이다.
이하, 본 개시에 관련된 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 각각의 도면에서 동일 또는 상당되는 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 1은, 실시형태에 관련된 계량 장치의 개략 구성도이다. 도 1에 나타낸 계량 장치(1)는 도 1에서 화살표 방향(이하, 단순히 '반송 방향'이라고 함)으로 측정 대상물을 반송하면서 계량하는 장치이다. 계량 장치(1)는 예를 들면 생산 라인의 최종 라인에 배치되는 장치이다. 측정 대상물은 예를 들면 반송 방향을 따라 연재(延在)되는 물품(P)이다. 계량 장치(1)는 반송부(2), 거치대(3), 계량부(4), 조작부(6), AFV(Anti Floor Vibration)셀(외란 진동 검출부)(14)을 구비한다.
반송부(2)는 물품(P)을 반송 방향을 따라 반송 가능한 반송 장치이다. 반송부(2)는 예를 들면 컨베이어이다. 반송부(2)는 예를 들면 조작부(6)를 개재하여 지정된 반송 속도로 물품(P)을 반송한다. 반송 속도는 조작부(6)를 개재하여 지정된다. 반송부(2)는 제1 컨베이어부(2a), 제2 컨베이어부(2b), 제3 컨베이어부(2c)를 구비한다. 제1 컨베이어부(2a), 제2 컨베이어부(2b), 제3 컨베이어부(2c)의 각각은 예를 들면 롤러, 모터 등의 회전체 및 반송 벨트 등을 가진다. 제1 컨베이어부(2a), 제2 컨베이어부(2b) 및 제3 컨베이어부(2c)는 반송 방향의 상류 측으로부터 순서로 배치된다. 즉, 제2 컨베이어부(2b)는 반송 방향에서 제1 컨베이어부(2a)와 제3 컨베이어부(2c) 사이에 위치된다. 제1 컨베이어부(2a)는 제2 컨베이어부(2b)에 물품(P)을 반입하는 컨베이어이다. 제1 컨베이어부(2a)는 예를 들면 도시하지 않은 금속 검출기 등을 가질 수 있다. 제2 컨베이어부(2b)는 제1 컨베이어부(2a)로부터 반송된 물품(P)을 제3 컨베이어부(2c)에 반입하는 컨베이어이다. 제3 컨베이어부(2c)는 제2 컨베이어부(2b)로부터 물품(P)을 반출하는 컨베이어이다. 제3 컨베이어부(2c)는 예를 들면 중량이 적정범위를 벗어나고 있는 물품(P)을 배분하는 분배기(미도시)를 가진다.
제2 컨베이어부(2b)에는 계량부(4)가 장착되어 있다. 이로 인해, 반송부(2)에서 반송되는 물품(P)은 제2 컨베이어부(2b) 상에서 계량된다. 또, 제2 컨베이어부(2b)의 상류 측 및 하류 측의 각각에는, 물품(P)의 유무를 검지(檢知)하는 센서가 설치될 수 있다. 이 경우, 물품(P)의 전체가 제2 컨베이어부(2b) 상에 위치되고 있는지를 쉽게 판단할 수 있다.
거치대(3)는 계량부(4)를 수용하는 부재이다. 거치대(3)는 반송부(2)의 하방에서 바닥(F)에 고정된다. 거치대(3)는 본체(3a) 및 복수의 다리(3b)를 가진다. 본체(3a)는 계량부(4) 및 AFV 셀(14)을 수용한다. 복수의 다리(3b)는 본체(3a)와 바닥(F) 사이에 위치된다. 도 1에서는, 본체(3a)는 파선으로 도시된다.
계량부(4)는 제2 컨베이어부(2b) 상에 위치되는 물품(P)의 중량을 계량하는 검출기이다. 계량부(4)는 예를 들면 반송부(2)의 중앙부에 위치된다. 계량부(4)는 기왜체(起歪體)(11)와 계량 셀(12)을 구비한다. 기왜체(11)는 부하에 응한 압축 및 인장을 받는다. 계량 셀(12)은 제2 컨베이어부(2b) 상에 위치되는 물품(P)을 계량한다. 기왜체(11)는 가동 강체(剛體)부(11a)와 고정 강체부(11b)를 가진다. 가동 강체부(11a)는 제2 컨베이어부(2b)를 지지한다. 고정 강체부(11b)는 거치대(3)에 고정된다. 가동 강체부(11a)와 고정 강체부(11b)의 각각은 예를 들면 연직 방향으로 연재되는 부재이다. 가동 강체부(11a)의 일단은 제2 컨베이어부(2b)의 상류 측 단부(端部)에 접속되어 있다. 가동 강체부(11a)의 타단은 계량 셀(12)에 접속되어 있다. 고정 강체부(11b)의 일단은 계량 셀(12)에 접속되어 있다. 고정 강체부(11b)의 타단은 거치대(3)의 본체(3a)에 접속되어 있다. 도시하지 않지만, 계량 셀(12)에서는, 기왜체(11)에 첩착된 복수의 스트레인 게이지가 휘트스톤 브리지 회로에 접속된다.
AFV 셀(14)은 계량 셀(12)을 포함하는 계량 장치(1)의 외란 진동을 검출하는 검출기이다. AFV 셀(14)은 계량 셀(12)의 고정 강체부(11b)에 설치되어 있다. AFV 셀(14)은 계량 장치(1)가 배치된 바닥(F)로부터 계량 장치(1)로 전달되는 진동 및 반송부(2)의 진동 등을 검출한다. AFV 셀(14)은 반송부(2)의 진동으로서 구체적으로는 거치대(3)에 연결된 제1 컨베이어부(2a) 및 제3 컨베이어부(2c)의 진동 등을 검출한다. AFV 셀(14)은 계량부(4)가 받는 외란 진동을 검출한다. AFV 셀(14)은 외란 진동에 대응되는 진동 원신호를 출력한다.
본 실시형태에서는, 계량부(4)는 기왜체(11), 계량 셀(12) 및 AFV 셀(14)에 더하여, A/D 변환부를 가진다. 계량 셀(12)은 기왜체(11)로부터 전달되는 부하에 응한 전기신호를 상기 휘트스톤 브리지 회로로부터 취출한다. 이 전기신호는 제2 컨베이어부(2b)에 가해지는 힘의 계량 성분에 대응되는 아날로그 원신호이다. AFV 셀(14)로부터 출력되는 진동 원신호는 아날로그 원신호이다. 이들의 아날로그 원신호는 A/D 변환부에 의해 디지털 원신호 및 디지털 진동 원신호로 변환된다. 계량부(4)는 해당 디지털 원신호 및 디지털 진동 원신호를 외부에 출력한다(이하, 단순히 '원신호' 및 '진동 원신호'라고 함). 이로써, 계량부(4)로부터 조작부(6)에 출력하는 데이터량을 저감할 수 있다.
계량부(4)는 제2 컨베이어부(2b)에 가해지는 힘의 계량 성분에 대응되는 원신호를 출력한다. 계량 성분이란, 제2 컨베이어부(2b)에 가해지는 힘(부하)의 연직 하향 방향의 성분이다. 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되지 않는 경우, 계량 장치(1)에 의해 발생하는 진동에 의한 힘 및 계량 장치(1)의 주위에 의해 발생하는 진동에 의한 힘이 제2 컨베이어부(2b)에 가해진다. 계량 장치(1)에 의해 발생하는 진동에는, 반송부(2)의 동작에 따른 진동, 물품(P)이 반송부(2)에 반송될 때에 발생하는 진동 등이 포함된다. 계량 장치(1)의 주위에 의해 발생하는 진동에는, 예를 들면 계량 장치(1)가 재치(載置)되는 바닥면으로부터 전달되는 진동(바닥 진동) 등이 포함된다. 바닥 진동은 예를 들면 계량 장치(1)를 포함하는 물품(P)의 제조 라인에 설치되는 장치, 해당 제조 라인에는 포함되어 있지 않은 장치 등에 기인한 진동이다. 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되고 있을 경우, 계량 장치(1)에 의해 발생하는 진동에 의한 힘 및 계량 장치(1)의 주위에 의해 발생하는 진동에 의한 힘에 더하여, 물품(P)에 작용되는 중력에 의한 힘이 제2 컨베이어부(2b)에 가해진다.
조작부(6)는 반송부(2) 및 계량부(4)를 조작하기 위한 제어반이다. 조작부(6)는 예를 들면 제2 컨베이어부(2b)의 근방에 입설된다. 조작부(6)는 표시 인터페이스(표시부, 입력부)(7)와 제어부(8)를 가진다.
표시 인터페이스(7)는 제어부(8)로부터 출력되는 표시 정보를 표시하는 표시부이다. 표시 인터페이스(7)는 예를 들면 계량된 물품(P)의 중량을 나타낸 계량값, 물품(P)의 계량 정밀도를 나타낸 정밀도 정보, 반송부(2)의 반송 속도, 반송 방향을 따른 물품(P)의 치수, 물품(P)의 반송 빈도, 물품(P)의 계량 피치 등을 표시한다. 본 실시형태에서는, 표시 인터페이스(7)는 외부 입력부로서 기능하는 터치패널(7a)을 가진다. 이로써, 표시 인터페이스(7)가 작업자(사용자)로부터의 입력을 접수하면, 입력 내용을 나타낸 입력 정보는 제어부(8)에 출력된다. 입력 정보는 예를 들면 반송부(2)의 반송 속도, 반송 방향을 따른 물품(P)의 치수, 물품(P)의 종류, 물품(P)의 반송 빈도 등에 관한 데이터이다. 물품(P)의 반송 빈도는 예를 들면 계량 장치(1)의 상류에 위치되는 생산기의 능력에 의거하여 설정된다.
물품(P)의 계량값과 정밀도 정보의 각각은 계량부(4)로부터 조작부(6)에 출력되는 원신호에 의거하여 얻어지는 데이터이다. 또, 물품(P)의 계량 피치는 반송부(2)의 반송 속도, 물품(P)의 상기 치수, 물품(P)의 반송 빈도에 의거하여, 제어부(8)에 의해 산출된다.
제어부(8)는 계량 장치(1)에 포함되는 각각의 부재를 제어하는 컨트롤러이다. 제어부(8)는 조작부(6)에 내장된다. 제어부(8)는 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory) 및 ROM(Read Only Memory) 등에 의해 구성된다. 제어부(8)는 예를 들면 반송부(2)의 반송 속도를 제어하는 동작 신호를 반송부(2)에 출력한다. 반송부(2)의 반송 속도는 표시 인터페이스(7)를 개재하여 지정될 수 있다. 예를 들면, 제3 컨베이어부(2c)에 분배기가 설치되어 있을 경우이며, 제어부(8)가 물품(P)의 중량이 미리 설정된 적정범위를 벗어나고 있다고 판단하였을 경우, 제어부(8)는 해당 물품(P)을 분배(라인에서 제외)하도록 분배기에 동작 신호를 출력한다. 제어부(8)는 계량 장치(1)에 포함되는 각각의 부재의 제어뿐만 아니라, 각종 신호의 수신, 연산 및 송신 등도 실시한다. 제어부(8)는 계량 장치(1)에 포함되는 각각의 부재의 제어뿐만 아니라, 각종 신호의 기록 및 판독 등도 실시한다. 제어부(8)에 의한 각종 신호의 연산의 예로, 물품(P)의 계량 결과의 도출을 들 수 있다. 즉, 제어부(8)는 원신호에 적어도 의거하여, 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되는 경우의 계량 처리를 행하는 처리부이다. 이로 인해, 제어부(8)는 예를 들면 반송부(2)에 제어 신호를 출력하기 위한 구동 회로, 계량부(4)에서 생성되는 원신호로부터 물품(P)의 계량값을 연산하기 위한 구동 회로, 해당 원신호로부터 상기 정밀도 정보를 연산하기 위한 구동 회로, 각각의 신호 및 각각의 정보를 기억하는 기억회로 등을 가진다.
도 2는, 제어부의 기능적인 구성을 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 제어부(8)는 수신부(21), 필터부(22), 연산부(23), 출력부(24), 기억부(25)를 가진다.
수신부(21)는 예를 들면 계량부(4)로부터 출력되는 원신호 및 진동 원신호와, 표시 인터페이스(7)로부터 송신되는 입력 정보를 수신하는 부분이다. 수신부(21)에 대한 원신호 및 진동 원신호의 출력은 유선을 개재하여 실시될 수 있다. 수신부(21)에 대한 원신호 및 진동 원신호의 출력은 무선을 개재하여 실시될 수 있다. 표시 인터페이스(7)로부터 수신부(21)에 대한 입력 정보의 송신은 유선을 개재하여 실시될 수 있다. 표시 인터페이스(7)로부터 수신부(21)에 대한 입력 정보의 송신은 무선을 개재하여 실시될 수 있다. 수신부(21)는 원신호, 진동 원신호 및 입력 정보 이외의 데이터를 수신할 수 있다.
필터부(22)는 미리 기억되는 복수의 디지털 필터를 사용하여, 원신호 및 진동 원신호를 필터링 처리하는 부분이다. 복수의 디지털 필터의 각각은 저역 통과 필터(low-pass filter) 및 노치 필터(notch filter)(대역 소거 필터(band-stop filter)) 등으로부터 구성된다. 저역 통과 필터는 미리 정해진 주파수를 초과하는 주파수 성분을 감쇠시킨다. 노치 필터는 반송부(2)에 포함되는 회전체의 주파수의 노이즈를 감쇠시킨다. 즉, 복수의 디지털 필터의 적어도 일부를 선택한 경우, 필터부(22)는 원신호 및 진동 원신호에 대하여 다단계의 필터링 처리를 실시할 수 있다. 각각의 디지털 필터에는, 하나 또는 복수의 저역 통과 필터, 하나 또는 복수의 노치 필터가 포함될 수 있다. 복수의 디지털 필터의 각각은 서로 주파수대의 감쇠량이 상이한 저역 통과 필터를 포함하거나, 서로 상이한 주파수대를 감쇠시키는 노치 필터를 포함해도 된다. 상기 복수의 저역 통과 필터는 예를 들면 일본 특허 5901126호 등에 기재된 가변 필터일 수 있다.
필터부(22)는 반송부(2)의 동작 중 또한 물품(P)의 반송 중에, 복수의 디지털 필터 중 선택된 하나의 디지털 필터를 사용하여, 원신호 및 진동 원신호를 필터링 처리한다. 필터부(22)는 필터링 처리 후 신호를 생성한다. 필터부(22)는 필터링 처리 후 신호로서, 계량 신호와 진동 신호를 생성한다. 계량 신호는 선택된 하나의 디지털 필터로 원신호를 필터링 처리하는 것에 의해 얻어진다. 진동 신호는 해당 디지털 필터로 진동 원신호를 필터링 처리하는 것에 의해 얻어진다.
보다 상세하게는, 필터부(22)는 반송부(2)의 동작 중이며 반송부(2)에 의해 물품(P)이 반송되고 있지 않을 때에 얻어진 원신호에 대하여 복수의 디지털 필터의 각각을 적용한다. “반송부(2)의 동작 중이며 반송부(2)에 의해 물품(P)이 반송되고 있지 않을 때”를, 이하의 설명에서는, "반송부(2)의 공운전 중”이라고도 한다. 다시 말해, 필터부(22)는 반송부(2)의 공운전 중에, 원신호에 대하여 복수의 디지털 필터의 각각을 적용하는 필터링 처리를 실시한다. 이로써, 필터부(22)는 반송부(2)의 공운전 중에 얻어진 원신호에 대하여 복수의 디지털 필터의 각각을 적용한 결과인 복수의 계량 신호를 생성한다.
필터부(22)는 반송부(2)의 공운전 중에 얻어진 진동 원신호에 대하여 복수의 디지털 필터의 각각을 적용한다. 다시 말해, 필터부(22)는 반송부(2)의 공운전 중에, 진동 원신호에 대하여 복수의 디지털 필터의 각각을 적용하는 필터링 처리를 실시한다. 이로써, 필터부(22)는 반송부(2)의 공운전 중에 얻어진 진동 원신호에 대하여 복수의 디지털 필터의 각각을 적용한 결과인 복수의 진동 신호를 생성한다.
본 실시형태에서는, 표시 인터페이스(7)를 개재하여 지정된 실시 예정의 반송 속도로 반송부(2)를 공운전하였을 때에 계량부(4)로부터 출력되는 신호는, 반송부(2)의 동작 중이며 반송부(2)에 의해 물품(P)이 반송되고 있지 않을 때에 얻어지는 원신호 및 진동 원신호에 상당된다. 예를 들면, 복수의 디지털 필터가 제1 필터, 제2 필터 및 제3 필터를 가질 경우, 상기 원신호 및 진동 원신호에 대하여, 제1 필터, 제2 필터 및 제3 필터의 각각을 사용하여 필터링 처리를 실시한다. 이로써, 제1 필터가 적용되는 것에 의해 얻어지는 제1 계량 신호와, 제2 필터가 적용되는 것에 의해 얻어지는 제2 계량 신호와, 제3 필터가 적용되는 것에 의해 얻어지는 제3 계량 신호가 얻어진다. 또, 제1 필터가 적용되는 것에 의해 얻어지는 제1 진동 신호와, 제2 필터가 적용되는 것에 의해 얻어지는 제2 진동 신호와, 제3 필터가 적용되는 것에 의해 얻어지는 제3진동 신호가 얻어진다. 또한, 진동 신호의 생성 시 사용하는 디지털 필터와, 계량 신호의 생성 시 사용하는 디지털 필터는, 동일한 것을 사용하거나 상이한 것을 사용해도 된다.
또한, 반송부(2)가 공운전 중인지 여부는 작업자에 의해 판단되거나, 계량 장치(1)에 의해 자동으로 판단될 수 있다. 예를 들면, 반송부(2)가 동작 중이며, 계량 장치(1)에 설치되는 물품 검지용 센서의 비검지 상태가 소정의 시간 이상 계속되고 있을 때 등에, 반송부(2)가 공운전 중이라고 계량 장치(1)에 의해 자동으로 판단될 수 있다.
필터부(22)는 복수의 계량 신호 및 복수의 진동 신호를 연산부(23) 및 기억부(25) 등에 출력한다.
연산부(23)는 입력된 각종 신호를 연산 처리하는 부분이다. 연산부(23)는 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되는 경우, 계량값을 연산하는 계량 처리를 행한다. 계량값은 필터부(22)로부터 출력되는 계량 신호에 적어도 의거하여 산출되는 물품(P)의 중량의 값이다. 여기서 연산부(23)는 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되지 않는 경우에 출력되는 원신호 및 진동 원신호에 의거하여, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행할지 여부의 판정 처리를 행한다. 연산부(23)는 판정 처리의 판정 결과에 응하여 계량 처리를 행한다.
계량 처리는 예를 들면 제1 계량 처리와 제2 계량 처리를 포함한다. 제1 계량 처리는 계량 셀(12)의 원신호만을 사용하여 AFV 셀(14)의 진동 원신호는 사용하지 않고 행하는 계량 처리이다. 제1 계량 처리에서는, 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되는 경우에서의 계량 신호만을 사용된다. 제2 계량 처리는 계량 셀(12)의 원신호에 더하여 AFV 셀(14)의 진동 원신호도 사용하여 행하는 계량 처리이다. 제2 계량 처리에서는, 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되는 경우에서의 계량 신호에 더하여 진동 신호도 사용된다.
여기서 연산부(23)는 판정 처리의 판정 결과에 응하여 자동적으로 계량 처리의 내용(제1 계량 처리나 제2 계량 처리)을 선택한다. 보다 상세하게는, 연산부(23)는 판정 처리의 판정 결과로서 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는다고 판정한 경우, 진동 원신호를 사용하지 않고 제1 계량 처리를 행한다. 한편, 연산부(23)는 판정 처리의 판정 결과로서 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행한다고 판정한 경우, 원신호 및 진동 원신호를 사용하여 제2 계량 처리를 행한다.
연산부(23)는 판정 처리의 일예로서, 계량 신호만에 의거한 제1 계량값 후보와, 계량 신호에 더하여 진동 신호에도 의거한 제2 계량값 후보를 생성한다. 연산부(23)는 제1 계량값 후보와 제2 계량값 후보와의 비교를 행한다. 연산부(23)는 비교 결과에 의거하여 판정 처리를 행한다. 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보는 연산부(23)가 계량 처리를 행하기 위한 물품(P)의 계량값의 후보이다.
구체적으로는, 연산부(23)는 제1 계량값 후보로서, 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되는 경우의 계량 신호 자체를 사용한다. 연산부(23)는 제2 계량값 후보로서, 계량 신호로부터 진동 신호를 소정의 계산식에 따라 감산하고, 외란 진동에 기인하는 계량 신호의 오차를 보정한다. 즉, 연산부(23)는 계량 신호에서 진동 신호 성분을 제거한 보정 후 계량 신호를 생성한다. 즉, 연산부(23)는 제2 계량값 후보로서, 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되는 경우의 보정 후 계량 신호를 사용한다. 이 때, 연산부(23)는 진동 신호를 포함하는 항에 소정의 계수를 더하고, 계량 신호에서 진동 신호 성분을 제거한다. 소정의 계산식으로서는 예를 들면 아래 식(1)을 사용할 수 있다.
MAFV=M-a×(S-S0) (1)
상기 식 (1)에서, MAFV는 보정 후 계량 신호이다. M은 계량 신호이다. S는 진동 신호이다. S0은 S의 진동 중심이다. S0은 예를 들면 AFV 셀(14)에 응하여 미리 설정된 값이다. S0은 S의 평균값 등으로부터 산출될 수 있다. 계수 a는 보정 후 계량 신호를 최적화하기 위한 소정의 계수이다. 계수 a는 예를 들면 복수의 디지털 필터마다 보정 후 계량 신호의 정밀도 정보(제2 계량값 후보의 정밀도 정보)가 최적화 되도록, 소정의 수치 간격의 라운드 로빈법의 탐색에 의해 결정될 수 있다.
정밀도 정보는 예를 들면 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차에 의거하여 산출된다. 산출 결과는 파형의 진폭의 표준편차 자체일 수 있다. 산출 결과는 해당 표준편차에 의거한 파라미터일 수 있다. 여기서 정밀도 정보는 예를 들면 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보의 각각에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차이다.
연산부(23)는 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보 중 정밀도 정보가 보다 양호한 것이 어느 것인지를 판정한다. 연산부(23)는 보다 양호하다고 판정한 계량값 후보를 사용하여 물품(P)의 계량값을 생성한다. 구체적으로는, 연산부(23)는 제1 계량값 후보의 파형 마다의 진폭의 표준편차를 비교한다. 연산부(23)는 가장 작은 표준편차(제1 표준편차)를 선택한다. 제1 표준편차는 제1 계량값 후보를 최적화하는 표준편차이다. 마찬가지로, 연산부(23)는 제2 계량값 후보의 파형 마다의 진폭의 표준편차를 비교한다. 연산부(23)는 가장 작은 표준편차(제2 표준편차)를 선택한다. 제2 표준편차는 제2 계량값 후보를 최적하하는 표준편차이다.
예를 들면, 복수의 디지털 필터가 제1 필터, 제2 필터 및 제3 필터를 가질 경우, 연산부(23)는 제1 필터를 적용한 제1 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차와, 제2 필터를 적용한 제1 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차와, 제3 필터를 적용한 제1 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차를 산출한다. 다음에, 연산부(23)는 이들 3개의 표준편차 중 가장 작은 값이 되는 표준편차를 제1 표준편차로서 선택한다.
마찬가지로, 연산부(23)는 제1 필터를 적용한 제2 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차와, 제2 필터를 적용한 제2 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차와, 제3 필터를 적용한 제2 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차를 산출한다. 다음에, 연산부(23)는 이들 3개의 표준편차 중 가장 작은 값이 되는 표준편차를 제2 표준편차로서 선택한다.
연산부(23)는 제1 표준편차와 제2 표준편차를 비교함으로써, 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보 중 정밀도 정보가 보다 양호한 것이 어느 것인지를 판정한다. 즉, 연산부(23)는 비교로서, 제2 표준편차가 제1 표준편차 이하일지 여부를 판정한다. 연산부(23)는 제2 표준편차가 제1 표준편차 이하라고 판정한 경우, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행한다고 판정한다. 연산부(23)는 이 판정 처리의 판정 결과에 응하여, 제2 계량 처리를 행한다. 연산부(23)는 제2 표준편차가 제1 표준편차 보다 크다고 판정한 경우, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는다고 판정한다. 연산부(23)는 이 판정 처리의 판정 결과에 응하여, 제1 계량 처리를 행한다. 또한, 연산부(23)는 정밀도 정보가 보다 양호하다고 판정된 제1 계량값 후보 또는 제2 계량값 후보의 디지털 필터로서, 복수의 표준편차 중 가장 작은 표준편차가 얻어지는 디지털 필터를 선택한다. 연산부(23)는 선택된 디지털 필터에 관한 정보를 기억부(25)에 출력한다.
제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보에 포함되는 파형은 계량 장치(1) 및 그 주위에 의해 발생하는 진동을 포함한다. 해당 진동은 물품(P)의 계량에 대한 노이즈가 된다. 이로 인해, 제1 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차와, 제2 계량값 후보에 포함되는 파형의 진폭의 표준편차를 비교한 결과, 진폭의 표준편차가 작은 쪽의 제1 계량값 후보 또는 제2 계량값 후보를 사용하는 것이, 물품(P)의 계량에 대한 노이즈가 보다 작다고 판단할 수 있다.
연산부(23)는, 보다 양호하다고 판정한 제1 계량값 후보 또는 제2 계량값 후보를 사용하여, 물품(P)의 계량값을 생성한다. 연산부(23)는 생성한 물품(P)의 계량값을 출력부(24)에 출력한다. 연산부(23)는 입력된 반송부(2)의 반송 속도, 물품(P)의 치수 및 반송 빈도에 의거하여, 물품(P)의 계량 피치(계량 간격)를 연산한다. 연산부(23)는 상기 계량값에 의거하여, 물품(P)의 중량이 미리 설정된 적정범위를 벗어나고 있는지 여부를 판단한다. 이 판단 결과에 응하여, 연산부(23)는 예를 들면 분배기에 동작 신호를 출력한다.
출력부(24)는 예를 들면 제어부(8)에서 생성되는 각종 정보 및 각종 신호와, 기억부(25)에 기억되는 각종 정보 및 각종 신호를 외부에 출력한다. 출력부(24)는 물품(P)의 계량값, 정밀도 정보 및 계량 피치 등을 표시 정보로서 표시 인터페이스(7)에 출력할 수 있다. 출력부(24)는 반송부(2)의 반송 속도를 제어하기 위한 동작 신호를 반송부(2)에 출력한다. 출력부(24)는 분배기에 대한 동작 신호를 해당 분배기에 출력한다. 출력부(24)로부터 반송부(2)에 대한 동작 신호의 출력 등은 유선을 개재하여 실시되거나, 무선을 개재하여 실시될 수 있다.
기억부(25)는 표시 인터페이스(7)를 개재하여 입력되는 입력 정보와, 제어부(8)에서 생성되는 각종 정보 및 각종 신호를 기억하는 기억 매체이다. 기억부(25)는 복수의 디지털 필터를 미리 기억한다. 기억부(25)는 정밀도 정보가 보다 양호하다고 판정된 제1 계량값 후보 또는 제2 계량값 후보의 디지털 필터 및 디폴트 디지털 필터를 기억할 수 있다.
다음에, 도 3을 참조하여 계량 장치(1)의 제어부(8)에 의한 각각의 처리에 대해 설명한다. 도 3은, 계량 장치(1)의 처리의 일예를 나타낸 흐름도이다. 도 3의 처리는 계량 장치(1)가 물품(P)의 중량 검사를 실시하기 전에 시작된다.
우선, 제어부(8)는 반송부(2)의 반송 속도를 결정한다(단계 S11). 단계 S11에서는, 표시 인터페이스(7)를 개재하여 반송부(2)의 반송 속도가 지정된다. 이 때, 작업자는 표시 인터페이스(7)를 개재하여 반송부(2)의 반송 속도 자체를 입력할 수 있다. 작업자는 물품(P)의 반송 빈도를 입력할 수 있다.
제어부(8)는 물품(P)이 반송되고 있지 않는 상태에서 반송부(2)를 동작 시켰을 때(반송부(2)의 공운전 시)의 원신호 및 진동 원신호를 취득한다(단계 S12). 단계 S12에서는 예를 들면 계량부(4)는 물품(P)을 계량하기 전에 지정된 반송 속도로 반송부(2)를 약 5초간 공운전 시켰을 때의 원신호 및 진동 원신호를 취득한다. 취득된 원신호 및 진동 원신호는 제어부(8)에 출력된다.
제어부(8)는 취득된 원신호 및 진동 원신호에 대하여, 계량 신호와 진동 신호의 생성을 행한다(단계 S13). 단계 S13에서는, 필터부(22)가, 상기 원신호 및 진동 원신호에 대하여 복수의 디지털 필터의 각각을 적용하여 필터링 처리한다. 이로써, 필터부(22)는 복수의 계량 신호와 진동 신호를 생성한다.
제어부(8)는 생성된 복수의 계량 신호와 진동 신호를 사용하여, 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보의 생성을 행한다(단계 S14). 단계 S14에서는, 연산부(23)는 예를 들면 계량 신호 자체로부터 제1 계량값 후보를 생성한다. 연산부(23)는 계량 신호와 진동 신호에 의거하여 상기 식(1)에 따라 제2 계량값 후보를 생성한다.
이로써, 연산부(23)는 계량 신호에 의거하여 제1 계량값 후보를 생성한다. 연산부(23)는 계량 신호와 진동 신호에 의거하여 제2 계량값 후보를 생성한다. 게다가, 연산부(23)는 제1 계량값 후보의 파형 마다의 진폭의 표준편차를 비교한다. 연산부(23)는 제1 계량값 후보를 최적화하는 제1 표준편차로서, 파형의 진폭의 표준편차가 가장 작은 제1 계량값 후보를 선택한다. 마찬가지로, 연산부(23)는 제2 계량값 후보의 파형 마다의 진폭의 표준편차를 비교한다. 연산부(23)는 제2 계량값 후보를 최적화하는 제2 표준편차로서, 파형의 진폭의 표준편차가 가장 작은 제2 계량값 후보를 선택한다. 제어부(8)는 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보의 비교를 행한다(단계 S15). 단계 S15에서는, 연산부(23)는 제1 표준편차와 제2 표준편차를 비교함으로써, 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보 중 정밀도 정보가 보다 양호한 것이 어느 것인지를 비교한다.
제어부(8)는 제2 표준편차가 제1 표준편차 이하일지 여부를 판정한다(단계 S16). 연산부(23)는 예를 들면 제2 표준편차가 제1 표준편차 이하라고 판정한 경우(단계 S16: 예), 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행한다고 판정한다(단계 S17). 이 후, 연산부(23)는 원신호 및 진동 신호를 사용하여 계량 처리(제2 계량 처리)를 실행한다(단계 S18). 한편, 연산부(23)는 제2 표준편차가 제1 표준편차 보다 크다고 판정한 경우(단계 S16: 아니오), 진동 원신호를 사용하지 않고 계량 처리를 행한다고 판정한다(단계 S19). 연산부(23)는 원신호를 사용하여(즉 원신호만을 사용하여) 계량 처리(제1 계량 처리)를 실행한다(단계 S20). 즉, 연산부(23)는 원신호만을 사용하여 제1 계량 처리를 실행한다. 이 후, 제어부(8)는 도 3의 처리를 종료한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 계량 장치(1)에 의하면, 제어부(8)에 의해, 반송부(2)의 동작 중에 제2 컨베이어부(2b) 상에 물품(P)이 위치되지 않는 경우에(소위 공운전 시에) 출력되는 원신호 및 진동 원신호에 의거하여, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행할지 여부 판정된다. 판정 처리의 판정 결과에 응하여, 제어부(8)에 의해 계량 처리가 행해진다. 이로써, 계량부(4)의 원신호에 더하여 AFV 셀(14)의 진동 원신호를 사용하는 것이 적절한지, 혹은 AFV 셀(14)의 진동 원신호를 사용하지 않는 것이 더욱 적절한지가, 계량 장치(1) 및 그 주위의 상황에 응하여 제어부(8)의 판정 결과로서 얻어진다. 계량 장치(1) 및 그 주위의 상황에는 예를 들면 계량 장치(1) 자체의 진동, 외부로부터 계량 장치(1)로 전달되는 진동 등이 포함된다. 이로 인해, 예를 들면 계량 장치(1)의 설계자 또는 숙련자에 의한 설정 작업을 생략하는 것이 가능해진다. 따라서, 상기 계량 장치(1)에 의하면, 물품(P)의 하중에 대한 계량 처리를 행할 때에 계량부(4)의 원신호에 더하여 AFV 셀(14)의 진동 원신호를 사용할지 여부에 대해, 계량 장치(1)의 사용자의 설정 작업의 부담 경감을 도모하는 것이 가능해진다.
제어부(8)는 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행한다고 판정한 경우, 원신호 및 진동 원신호를 사용하여 계량 처리를 행한다. 제어부(8)는 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는다고 판정한 경우, 진동 원신호를 사용하지 않고 계량 처리를 행한다. 이로써, 계량 장치(1)는 제어부(8)의 판정 결과를 이용하여, 제어부(8)가 계량 처리를 행할 때에 진동 원신호를 사용할지 여부를 자동적으로 선택할 수 있다.
계량 장치(1)는 표시 인터페이스(7)를 추가로 구비한다. 표시 인터페이스(7)는 표시 정보를 표시하는 표시부로서 기능한다. 표시 인터페이스(7)는 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행할지 여부를 선택하기 위한 선택 입력조작을 접수하는 입력부로서 기능한다. 제어부(8)는 원신호 및 진동 원신호에 관한 비교에 대한 표시 정보를 표시 인터페이스(7)에 표시시킨다. 제어부(8)는 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하는 것으로 선택 입력조작을 표시 인터페이스(7)가 접수한 경우, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행한다고 판정한다. 제어부(8)는 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는 선택 입력조작을 표시 인터페이스(7)가 접수한 경우, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는다고 판정한다. 이로써, 예를 들면 표시 인터페이스(7)에 표시된 원신호 및 진동 원신호에 관한 비교에 대한 정보를 계량 장치(1)의 사용자가 참조함으로써, 계량 장치(1)의 사용자가, 계량 처리를 진동 원신호를 사용하여 행할지 여부를 표시 인터페이스(7)를 개재하여 선택할 수 있다.
제어부(8)는 원신호를 소정의 디지털 필터로 필터링 처리를 행하는 것에 의해 얻어지는 계량 신호를 생성한다. 제어부(8)는 계량 신호에 의거하여 제1 계량값 후보를 생성한다. 제어부(8)는 진동 원신호를 디지털 필터로 필터링 처리를 행하는 것에 의해 얻어지는 진동 신호를 생성한다. 제어부(8)는 계량 신호와 진동 신호에 의거하여 제2 계량값 후보를 생성한다. 제어부(8)는 제1 계량값 후보와 제2 계량값 후보와의 비교를 행한다. 제어부(8)는 비교 결과에 의거하여 판정 처리를 행한다. 이로써, 제1 계량값 후보와 제2 계량값 후보와의 비교 결과에 의거하여, AFV 셀(14)의 진동 원신호를 사용하는 것이 적절한지, 혹은 AFV 셀(14)의 진동 원신호를 사용하지 않는 것이 더욱 적절한지를 판정할 수 있다.
제어부(8)는 상기 비교로서, 제1 계량값 후보의 파형의 표준편차 중 가장 작은 제1 표준편차와, 제2 계량값 후보의 파형의 표준편차 중 가장 작은 제2 표준편차를 비교한다. 이로써, 제1 계량값 후보의 파형 및 제2 계량값 후보의 파형 중, 진폭의 분산 정도가 작은 것을, 계량 장치 및 그 주위의 상황에 적합하는 후보로서 채용할 수 있다.
이상, 본 개시에 관련된 계량 장치의 실시형태 및 그 변형예에 대해 설명하였지만, 본 개시는 상기 실시형태 및 상기 변형예에 한정되지 않는다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 연산부(23)는 판정 처리의 판정 결과에 응하여 자동적으로 계량 처리의 내용을 선택하였다. 그러나, 계량 장치(1)의 사용자가, 계량 처리를 진동 원신호를 사용하여 행할지 여부를 입력부를 개재하여 선택할 수 있다. 이 경우, 도 3의 단계 S16의 처리는 예를 들면 도 4에 나타낸 바와 같이 단계 S16A, S16B, S16C의 처리와 치환될 수 있다. 또한, 도 4의 단계 S16A, S16B, S16C 이외의 처리는 도 3의 처리의 단계 S16 이외의 처리와 동일하기 때문에, 중복되는 설명은 생략한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 단계 S16A에서는, 제어부(8)는 단계 S15에서 행한 비교에 대한 표시 정보의 표시를 행한다. 단계 S16A에서는, 제어부(8)는 원신호 및 진동 원신호에 관한 비교에 대한 표시 정보를 표시부에 표시시킨다. 예를 들면, 출력부(24)는 원신호 및 진동 원신호에 관한 비교에 대한 표시 정보로서, 제1 표준편차의 값과 제2 표준편차의 값을 터치패널(7a)에 표시시킬 수 있다. 이로써, 계량 장치(1)의 사용자에 대하여, 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보 중 어느 것이 보다 적합할지의 판단을 촉진할 수 있다.
단계 S16B에서는, 제어부(8)는 선택 입력조작의 접수를 행한다. 단계 S16B에서는, 출력부(24)는 예를 들면 계량 장치(1)의 사용자가 터치 조작 가능한 버튼 화상 등을 터치패널(7a)에 표시시킬 수 있다. 이로써, 계량 장치(1)의 사용자가, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하는 것으로 선택 입력조작과, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는 선택 입력조작의 어느 하나를 행하는 것이 가능해진다. 연산부(23)는 터치패널(7a)의 버튼 화상 등을 터치하는 조작이 이루어졌을 경우, 계량 장치(1)의 사용자에 의한 선택 입력조작의 접수를 행한다.
단계 S16C에서는, 제어부(8)는 선택 입력조작을 접수하였을 때, 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하는 것으로 선택 입력조작이 있었는지 여부를 판정한다. 연산부(23)는 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하는 것으로 선택 입력조작을 접수한 경우(단계 S16C: 예), 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행한다고 판정한다(단계 S17). 이 후, 연산부(23)는 원신호 및 진동 원신호에 의거하여 계량 처리(제2 계량 처리)를 실행한다(단계 S18).
한편, 연산부(23)는 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하지 않는 선택 입력조작을 접수한 경우(단계 S16C: 아니오), 진동 원신호를 사용하지 않고 계량 처리를 행한다고 판정한다(단계 S19). 즉, 연산부(23)는 선택 입력조작을 접수하였을 때에 진동 원신호를 사용한 계량 처리를 행하는 것으로 선택 입력조작이 없다고 판정한 경우(단계 S16C: NO), 진동 원신호를 사용하지 않고 계량 처리를 행한다고 판정한다(단계 S19). 이 후, 연산부(23)는 원신호를 사용하여 계량 처리(제1 계량 처리)를 실행한다(단계 S20). 즉, 연산부(23)는 원신호만을 사용하여 제1 계량 처리를 실행한다. 이 후, 제어부(8)는 도 4의 처리를 종료한다.
상기 실시형태에서는, 계량 셀(12) 및 AFV 셀(14)을 1개씩 구비하는 계량 장치(1)가 예시되었다. 그러나, 계량 장치(1)는 예를 들면 도 5에 나타낸 계량 장치(1A)와 같이 변형될 수 있다. 계량 장치(1A)의 설명에서, 상기 실시형태와 중복되는 부분의 설명은 생략한다. 따라서, 이하의 설명에서는, 상기 실시형태와 상이한 부분을 주로 설명한다.
도 5는, 변형예에 관련된 계량 장치(1A)의 개략 구성도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 계량 장치(1A)는 반송 방향을 따라 길이가 긴 물품(P1)의 중량을 계량하기 위한 장치이다. 계량 장치(1A)는 제1 계량부(4A) 및 제2 계량부(5A)를 가진다. 제1 계량부(4A)는 제2 컨베이어부(2b)의 상류 측에 위치된다. 제2 계량부(5A)는 제2 컨베이어부(2b)의 하류 측에 위치된다. 제2 계량부(5A)는 기왜체(31)와 계량 셀(32)을 가진다. 기왜체(31)는 기왜체(11)와 동일하게, 가동 강체부(31a)와 고정 강체부(31b)를 가진다. 가동 강체부(31a)는 제2 컨베이어부(2b)를 지지한다. 고정 강체부(31b)는 거치대(3)에 고정된다.
반송부(2)의 동작 중이며 반송부(2)에 의해 물품(P1)이 반송되고 있지 않을 때, 제어부(8)의 필터부(22)는 예를 들면 제1 계량부(4A)로부터 출력된 제1 원신호와, 제2 계량부(5A)로부터 출력된 제2 원신호의 각각에 대하여, 복수의 디지털 필터 중 하나의 디지털 필터를 선택한다. 이 경우, 제1 원신호에 의거하여 선택되는 디지털 필터와, 제2 원신호에 의거하여 선택되는 디지털 필터는 서로 동일해도 된다. 제1 원신호에 의거하여 선택되는 디지털 필터와, 제2 원신호에 의거하여 선택되는 디지털 필터는 서로 상이해도 된다. 이 경우, 제어부(8)는 반송부(2)의 동작 중이며 반송부(2)에 의해 물품(P1)이 반송되고 있지 않을 때, 제1 계량부(4A)로부터 출력되는 원신호를 필터링 처리하여 얻어지는 계량 신호와, 제2 계량부(5A)로부터 출력되는 원신호를 필터링 처리하여 얻어지는 계량 신호를 합산한다. 이로써 얻어진 합산 계량 신호에 의거하여, 연산부(23)는 제1 계량값 후보를 산출한다. 이 후, 제어부(8)는 상기 실시형태와 동일한 처리를 행한다.
혹은, 제어부(8)의 필터부(22)는 예를 들면 제1 계량부(4A)로부터 출력된 제1 원신호와, 제2 계량부(5A)로부터 출력된 제2 원신호의 합산 원신호에 대하여, 복수의 디지털 필터 중 하나의 디지털 필터를 선택한다. 이 경우, 제어부(8)는 우선 제1 계량부(4A)로부터 출력된 제1 원신호와, 제2 계량부(5A)로부터 출력된 제2 원신호를 합산한 합산 원신호를 생성한다. 그리고, 연산부(23)는 해당 합산 원신호에 대하여, 복수의 디지털 필터 중 하나의 디지털 필터를 선택한다. 이 경우, 제어부(8)는 반송부(2)의 동작 중이며 반송부(2)에 의해 물품(P1)이 반송되고 있지 않을 때, 제1 계량부(4A)로부터 출력되는 원신호와, 제2 계량부(5A)로부터 출력되는 원신호를 합산한다. 이로써 얻어진 합산 원신호를 필터링 처리함으로써, 연산부(23)는 프리(pre)계량 신호를 산출한다. 연산부(23)는 합산 원신호를 필터링 처리하여 얻어지는 계량 신호에 의거하여, 제1 계량값 후보를 생성한다. 이 후, 제어부(8)는 제1 계량값 후보를 사용하여, 상기 실시형태와 동일한 처리를 행한다.
제1 계량부(4A)는 기왜체(11) 및 계량 셀(12)에 더하여, 제1 AFV 셀(외란 진동 검출부)(14A)을 가진다. 제1 AFV 셀(14A)은 외란 진동을 검출한다. 제1 AFV 셀(14A)은 이 외란 진동에 대응되는 제1 진동 원신호를 출력한다. 제1 AFV 셀(14A)로부터 출력되는 제1 진동 원신호는 아날로그 신호이다. 제1 진동 원신호는 예를 들면 제1 AFV 셀(14A)에 포함되는 A/D 변환부에 의해 아날로그로부터 디지털로 변환된다.
제2 계량부(5A)는 제1 계량부(4A)와 동일하게, 기왜체(31) 및 계량 셀(32)에 더하여, 제2 AFV 셀(외란 진동 검출부)(34)을 가진다. 제2 AFV 셀(34)은 계량 셀(32)을 포함하는 계량 장치(1)의 외란 진동을 검출하는 부재이다. 제2 AFV 셀(34)은 고정 강체부(31b)에 설치된다. 제2 AFV 셀(34)은 바닥(F)로부터 계량 장치(1A)로 전달되는 진동 및 반송부(2)의 진동 등을 검출한다. 제2 AFV 셀(34)은 외란 진동을 검출한다. 제2 AFV 셀(34)은 이 외란 진동에 대응되는 제2 진동 원신호를 출력한다. 제2 AFV 셀(34)로부터 출력되는 제2 진동 원신호는 아날로그 신호이다. 제2 진동 원신호는 예를 들면 제2 AFV 셀(34)에 포함되는 A/D 변환부에 의해 아날로그로부터 디지털로 변환된다.
디지털 변환된 제1 진동 원신호에 대해서는, 디지털 변환된 제1 진동 원신호가 합산된 후, 필터부(22)에서 합산된 신호에 대하여 필터링 처리가 실시될 수 있다. 디지털 변환된 제2 진동 원신호에 대해서는, 디지털 변환된 제2 진동 원신호가 합산된 후, 필터부(22)에서 합산된 신호에 대하여 필터링 처리가 실시될 수 있다. 혹은, 디지털 변환된 제1 진동 원신호에 대하여, 대응되는 A/D 변환부에서 프리필터링 처리가 실시되고, 프리 필터링 처리가 실시된 제1 진동 원신호가 합산된 후, 필터부(22)에서 합산된 신호에 대하여 필터링 처리가 실시될 수 있다. 디지털 변환된 제2 진동 원신호에 대하여, 대응되는 A/D 변환부에서 프리필터링 처리가 실시되고, 프리필터링 처리가 실시된 제2 진동 원신호가 합산된 후, 필터부(22)에서 합산된 신호에 대하여 필터링 처리가 실시될 수 있다. 이상에 나타낸 어느 하나의 수법으로 필터링 처리가 실시된 합산 신호를, 상기 실시형태의 진동 신호로서 취급함으로써, 상기 실시형태와 동일하게 해서 보정 후 원신호를 생성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 계량 장치(1A)에서도, 상기 실시형태와 동일한 작용 효과가 발휘된다. 나아가, 계량 장치(1A)에 의하면, 반송 방향을 따라 길이가 긴 물품(P1)의 중량을 정밀도 좋게 계량할 수 있다.
상기 실시형태 및 상기 변형예에서는, 정밀도 정보는 원신호 및 진동 원신호에 대하여 디지털 필터를 적용하여 얻어지는 파형의 진폭의 표준편차에 의거하여 산출된다. 그러나, 정밀도 정보는 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 정밀도 정보는 원신호 및 진동 원신호에 대하여 디지털 필터를 적용하여 얻어지는 파형의 임의의 점의 값에 의거하여 산출될 수 있다. 예를 들면, 정밀도 정보는 원신호 및 진동 원신호에 대하여 디지털 필터를 적용하여 얻어지는 파형의 진폭의 미분값의 표준편차에 의거하여 산출될 수 있다. 이 산출 결과는 파형의 진폭의 미분값의 표준편차 자체일 수 있다. 이들의 경우, 계량 장치에 물품을 반송할 때에 발생하는 진동의 영향을 작게 할 수 있다. 따라서, 계량 장치 및 그 주위의 상황에 적합한 디지털 필터가 보다 적절하게 자동 선택되기 쉬워진다. 혹은, 정밀도 정보는 원신호 및 진동 원신호에 대하여 디지털 필터를 적용하여 얻어지는 파형의 진폭의 2차미분값의 표준편차에 의거하여 산출될 수 있다. 이 산출 결과는 파형의 진폭의 2차미분값의 표준편차 자체일 수 있다. 혹은, 정밀도 정보는 상기 파형의 진폭의 최대값에서 해당 진폭의 최소값을 빼는 것에 의해 산출될 수 있다. 이 경우, 정밀도 정보를 쉽게 산출할 수 있다.
상기 실시형태 및 상기 변형예에서는, 계량부는 디지털 신호를 원신호 및 진동 원신호로서 외부에 출력한다. 그러나, 계량부는 이 예에 한정되지 않는다. 계량부는 취득한 아날로그 신호를 외부에 출력할 수 있다. 이 경우, 예를 들면 제어부가 아날로그 신호를 디지털 변환할 수 있다. 또, 외란 진동 검출부는 상기 실시형태 및 상기 변형예와 같은 AFV 셀에 한정되지 않는다. 외란 진동 검출부는 계량부가 받는 외란 진동에 대응되는 진동 원신호를 출력하면 된다. 외란 진동 검출부는 변위, 힘 또는 가속도 등을 검출하는 센서일 수 있다.
상기 실시형태 및 상기 변형예에서는, 계량 처리는 원신호와 진동 원신호의 양쪽에 의거하는 것이거나, 진동 원신호를 사용하지 않고 원신호에만 의거하는 것 중 어느 하나이었다. 그러나, 계량 처리는 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 원신호와 진동 원신호는 상이한 추가의 신호를 고려하여, 계량 처리가 이루어질 수 있다. 진동 원신호를 사용하지 않을 경우와 비교하여 진동 원신호의 반영 정도를 높이도록 하여, 계량 처리가 이루어질 수 있다.
상기 실시형태 및 상기 변형예에서는, 연산부(23)는 계량 신호에 의거하여 제1 계량값 후보를 생성한다. 연산부(23)는 계량 신호와 진동 신호에 의거하여 제2 계량값 후보를 생성한다. 그러나, 연산부(23)에 의한 제1 계량값 후보 및 제2 계량값 후보의 생성은 필수적인 것이 아니다. 예를 들면, 연산부(23)는 원신호를 소정의 디지털 필터로 필터링 처리를 행하는 것에 의해 얻어지는 계량 신호를 1개만 생성할 수 있다. 연산부(23)는 진동 원신호를 해당 디지털 필터로 필터링 처리를 행하는 것에 의해 얻어지는 진동 신호를 1개만 생성할 수 있다. 연산부(23)는 이들의 비교를 행할 수 있다. 연산부(23)는 비교 결과에 의거하여 판정 처리를 행할 수 있다.

Claims (5)

  1. 물품을 반송(搬送) 가능한 반송부,
    상기 반송부에 가해지는 힘의 계량 성분에 대응되는 원신호를 출력하는 계량부,
    상기 계량부가 받는 외란 진동에 대응되는 진동 원신호를 출력하는 외란 진동 검출부,
    상기 원신호에 적어도 의거하여, 상기 반송부의 동작 중에 상기 반송부 상에 상기 물품이 위치되는 경우의 계량 처리를 행하는 처리부,
    를 포함하고,
    상기 처리부는, 상기 반송부의 동작 중에 상기 반송부 상에 상기 물품이 위치되지 않는 경우에 출력되는 상기 원신호 및 상기 진동 원신호에 의거하여, 상기 진동 원신호를 사용한 상기 계량 처리를 행할지 여부의 판정 처리를 행하고, 상기 판정 처리의 판정 결과에 응하여 상기 계량 처리를 행하는, 계량 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 진동 원신호를 사용한 상기 계량 처리를 행한다고 판정한 경우, 상기 원신호 및 상기 진동 원신호를 사용하여 상기 계량 처리를 행하고,
    상기 진동 원신호를 사용한 상기 계량 처리를 행하지 않는다고 판정한 경우, 상기 진동 원신호를 사용하지 않고 상기 계량 처리를 행하는, 계량 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    표시 정보를 표시하는 표시부,
    상기 진동 원신호를 사용한 상기 계량 처리를 행할지 여부를 선택하기 위한 선택 입력조작을 접수하는 입력부,
    를 추가로 구비하고,
    상기 처리부는,
    상기 원신호 및 상기 진동 원신호에 관한 비교에 대한 상기 표시 정보를 상기 표시부에 표시시키고,
    상기 진동 원신호를 사용한 상기 계량 처리를 행하는 것으로 상기 선택 입력조작을 접수한 경우, 상기 진동 원신호를 사용한 상기 계량 처리를 행한다고 판정하고,
    상기 진동 원신호를 사용한 상기 계량 처리를 행하지 않는 상기 선택 입력조작을 접수한 경우, 상기 진동 원신호를 사용한 상기 계량 처리를 행하지 않는다고 판정하는, 계량 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 원신호를 소정의 디지털 필터로 필터링 처리를 행하는 것에 의해 얻어지는 계량 신호와, 상기 진동 원신호를 상기 디지털 필터로 필터링 처리를 행하는 것에 의해 얻어지는 진동 신호를 생성하고,
    상기 계량 신호에 의거하여 제1 계량값 후보를 생성하고, 상기 계량 신호와 상기 진동 신호에 의거하여 제2 계량값 후보를 생성하고,
    상기 제1 계량값 후보와 상기 제2 계량값 후보와의 비교를 행하고, 상기 비교 결과에 의거하여 상기 판정 처리를 행하는, 계량 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 비교로서, 상기 제1 계량값 후보의 파형의 표준편차 중 가장 작은 제1 표준편차와, 상기 제2 계량값 후보의 파형의 표준편차 중 가장 작은 제2 표준편차를 비교하는, 계량 장치.
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