JPH02227616A - 切出量自動修正フィーダー - 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】 利用産業分野 この発明は、切出量を自動修正すなわち、定量供給を行
なうフィーダーの落差量を自動的に修正して収束させる
フィーダーに係り、毎回の実測値を指数平滑化し、この
平滑値と前回目標設定値との差の一部を今回目標設定値
より加減し、ある回数後の切出実測値を最終目標値に収
束させ、供給量の誤差を所要の極少範囲に保持するフィ
ーダーに関する。

背景技術 種々の粉粒体を貯留したホッパーより、所定量の粉粒体
を計量供給する装置として、電動モータ等の駆動力によ
り、回転または直線運動で粉体等を押し出しまたは仕切
り、送り出し量を計量して所要時点で切出しを停止また
はシャッタを閉じる構成からなるフィーダーが知られて
いる。

この場合、仕切った粉体等を受ける容器と切り出す場所
が離れていると、運転が停止した後も空間に残存した粉
体等が仕切った後に加算され誤差となる。

これはいわゆる落差量として運動に相関する固有値であ
り、これを前もって目標重量から差し引きする必要があ
る。

また、フィーダーの運転のパラメータを変えると、再度
この固有値を見つけ、目標値から予め差し引いておかね
ばならない。

この落差量を修正し誤差をなくため、種々の落差補正方
法やそれを組込んだ装置が提案されている。

従来技術の問題点 例えば、特開昭４８−７５０６３号公報には、前回の落
差量を測定、記憶し、次回の目標値に加算し、切出し時
、その値に達したときシャッタを閉じる落差補正方法が
提案されている。

しかし、この方法は落差量が長時間安定している場合は
計量精度の向上が期待できるが、短時間内の変動には対
応できず、また、変動の予測が不可能である。

また、特開昭５３４５２６８号公報には、かかる方法で
測定値と予めデジタル化し記憶した誤差値との差を補正
値とする方法が提案されるが、前記の基本的な問題は解
決されていない。

さらに、粗計量と微計量の２段階の計量制御にて切出量
の安定を計るフィーダーにおいて、前回計量値と設定値
の差に補正率をかけた値を前回計量時の落差補正値に加
減算して次回の計量時の落差補正値に用いる方法が提案
（特開昭５７−７０４１１１号公報）されているが、粉
粒体の種類に応じてゲート閉接の残留量が異なることに
着目し、所謂銘柄毎に設定した補正率を用いるもので、
計量系が１つでかつ前記特定補正率を用いない場合には
、例えば、数回後の切出実測値を最終目標値に収束させ
る如き自動修正が不可能である。

また、計量器を介するゲートと供給用ゲートの２つのゲ
ートを用いたホッパ一方式のものにおいて、前記計量値
が１サイクルの目標供給量より、前記ゲート間の落差量
だけ少ない値に達したとき、ゲート閉信号を発する計量
サイクルをｎ回実施し、単位流量当りの誤差量を求め、
前記ゲート閉信号の指示時刻を制御する方法が提案（特
公昭６１−５１２４７号公報）されている。

この方法はかな１Ｊ高い計量精度が期待できるが、制御
系が極めて複雑となり、前記構成の２ゲートの場合に有
効であり、１ゲートの場合は適用が困難な問題があゐ。

発明の目的 この発明は、ゲートが１つのホッパーに１つの計量器を
用いて定量切出しを行なうフィーダーにおいて、外的要
因の変動や粉粒体種類にかかわらず高精度の切出しを行
なうことを目的とし、特に、極めて簡単な計量系及び制
御系にである回数後の切出実測値を最終目標値に収束さ
せることができるフィーダーの提供を目的としている。

発明の概要 この発明は、 粉粒体を貯留するホッパーに１のゲートを有する供給装
置を設けて、計量器に所定量を切出す際に、計量器の計
量信号を受けた演算制御器が、供給装置の駆動用モータ
の停止、始動を制御して定量供給を繰り返すフィーダー
において、■毎回の切出しごとの計量器における実測計
量値を、演算制御器にて指数平滑化し、計量値の平滑値
を求める ■今回（ｉ回）の指数平滑値と前回（ｉ−１回）の指数
平滑値から、下記式にて、次回の目標設定値を算出する
。

Ｙｉ＝Ｙｉ、ｚ＋ｋ（＞５−Ｙｉ−７）１（＝ｌ−６−
”Ｎ Ｙ７；ｉ回目の指数平滑値 Ｙ７４　；　ｉ−ｉ回目の指数平滑値 Ｘｉ；ｉ回目の実際の計量値 に；指数平滑の修正係数 Ｎ　；　１，２，３．４……回数 ■目標値をＷｏとし、落差量をδ　とすると、目標設定
値はＷｏ−δとなり、ここで、前記ＹｉがＷｏ−δと差
がある場合、 δ′＝δ＋／　Ｘ　（Ｙｊ　−Ｗｇ　）ｌ；落差量の減
衰係数 とし、δ′を新たに落差量として前記目標設定値に加減
し、次回の実測値と一致したとき、駆動用モータを停止
することを特徴とする切出量自動修正フィーダーである
。

図面に基づ〈発明の開示 第１図はこの発明によるフィーダーの構成を示す概略説
明図である。第２図は第１図のフィーダーを用いて実施
した落差の自動修正結果を示す回数と計量値とのグラフ
である。

第１図に示すフィーダーは、ポツパー（１）の開口底部
に駆動用モータ（３）で駆動される回転盤（２）を当接
させて、回転盤（２）の回転に伴ないスリット部からホ
ッパー（１）内の粉粒体が所定量切出される構成からな
り、切出された粉粒体がシュート（図示せず）を滑降し
て下方の計量器（４）の容器内に落下する。

さらに、計量器（４）の計量信号は、演算制御器（５）
に入力され、後述する演算が行なわれ、演算制御器（５
）よりフィーダーの駆動用モータ（３）の運転制御信号
が発せられる構成からなる。

この発明による落差の修正、収束方法は、■実際に計量
された計量値を指数平滑化し、計量値の平滑値を求め、 ■この平滑値と目標設定値の落差を減少すべく、この落
差量の一部を目標設定値より加減することにより、 実際値を最終的に目標値となるようにすることにある。

ここで実際の計量値より次回の予想計量値、すなわち、
目標設定値は次式で求める。

Ｙｉ＝Ｙｊ−Ｊ　＋ｋ（Ｘｉ−ＹｊＪ）ｋ＝１−ｅ″１
７Ｎ Ｙ７；ｉ回目の指数平滑値 Ｙｉ−１　；　ｉ−ｉ回目の指数平滑値Ｘ、；ｉ回目の
実際の計量値 に；指数平滑の修正係数 Ｎ　；　１，２，３．４……回数 ■目標値をＷｏとし、落差量をδ　とすると、目標設定
値はＷｏ−δとなり、ここで、前記Ｙ１がＷｏ−δと差
がある場合、 δ′＝δ＋／　ｘ　（Ｙｉ−Ｗ□　） ｌ；落差量の減衰係数 とし、δ′を新たに落差量とすることにより、計量値は
目標値に近づいて行くことになる。

なお、この発明において、フィーダーの構成は実施例の
構成に限らず、１つのゲートと計量器を有するであれば
、公知のいずれのフィーダーにも適用でき、切出す粉粒
体の種類も問わないことは言うまでもないことである。

実施例 第１図に示すフィーダーを用い、平均粒度１１００ｐの
Ｆｅ系合金粉を５０ｇずつ定量供給した。

目標値；５０ｇ 目標値誤差収束設定範囲；５０土０．２５ｇ指数平滑値
の修正係数に；０．３ 落差量の減衰係数ｌ；０．１ なる条件で実施した結果、第２図の切出し回数と合金粉
の実測値との関係のグラフを得た。

なお、実施例では、誤差修正、収束仮定が明確になるよ
う、初期の落差量を１．５ｇに設定して実施した。

第２図のグラフから明らかな如く、切出し量誤差は自動
修正され、５０±０．２５ｇの範囲に収束、維持されて
いることが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるフィーダーの構成を示す概略説
明図である。第２Ｕ７Ａは第１図のフィーダーを用いて
実施した落差の自動修正結果を示す回数と計量値とのグ
ラフである。 １・・・ホッパー、２・・・回転盤、３・・・駆動用モ
ータ、４・・・計量器、５・・・演算制御器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉粒体を貯留するホッパーに１のゲートを有する供給装
   置を設けて、計量器に所定量を切出す際に、計量器の計
   量信号を受けた演算制御器が、供給装置の駆動用モータ
   の停止、始動を制御して定量供給を繰り返すフィーダー
   において、 （１）毎回の切出しごとの計量器における実測計量値を
   、演算制御器にて指数平滑化し、計量値の平滑値を求め
   る （２）今回（ｉ回）の指数平滑値と前回（ｉ−１回）の
   指数平滑値から、下記式にて、次回の目標設定値を算出
   する。 Ｙ＿ｉ＝Ｙ＿ｉ＿−１＋ｋ｛Ｘ＿ｉ−Ｙ＿ｉ＿−＿１｝
   ｋ＝１−ｅ＾−＾１＾／＾Ｎ Ｙ＿ｉ；ｉ回目の指数平滑値 Ｙ＿ｉ＿−＿１；ｉ−１回目の指数平滑値 Ｘ＿ｉ；ｉ回目の実際の計量値 ｋ；指数平滑の修正係数 Ｎ；１、２、３、４……回数 （３）目標値をＷ＿０とし、落差量をδとすると、目標
   設定値はＷ＿０−δとなり、ここで、前記Ｙ＿ｉがＷ＿
   ０−δと差がある場合、 δ′＝δ＋ｌ×（Ｙ＿ｉ−Ｗ＿０） ｌ；落差量の減衰係数 とし、δ′を新たに落差量として前記目標設定値に加減
   し、次回の実測値と一致したとき、駆動用モータを停止
   することを特徴とする切出量自動修正フィーダー。