JPH0377024A - 電磁補償はかり - 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】 く本発明の産業上の利用分野〉 本発明は、被計量物の荷重による秤量台の変位を電磁コ
イルの力で相殺し、このＮ磁力を発生する信号に基づい
て被測定物の重量を検出する電磁補償はかりに関する。

〈従来技術〉（第４図） 各種の計量装置に用いられている従来の電磁補償はかり
は第４図に示すように構成されている。

第４図において、１は所定位置を支点にしてその一端１
１ａで被計量物Ｗを受けるように形成された秤量台、２
は秤量台１の他端側１ｂの屈曲部に設けられた円形の穴
、３はこの穴２に向って光を投光する投光器、４．５は
穴２を通過した光を受光する上下方向に並んだ受光器で
ある。

６は受光！１４．５からの受光信号の差を検出する差動
増幅器、７は差動信号に対する係数ｆ＃輝、積分および
微分を行なって制御電圧を出力するＰ１０ｍ痺器、８は
制御電圧に等しい駆ｖＪ電圧を出力し、大７４流を出力
できる駆動増幅器である。

９は駆動電圧に応じたＩＩＩ力で秤量台１の他端側１ｂ
を下方に吸引する電磁コイル、１０は電磁コイル９に流
れる電流によって抵抗Ｒに生じる電圧を出力するバッフ
／７ｉ′Ｐ１幅器、１１は、バッファ羽幅器１０から出
力される信号の振動成分やノイス成分を除去し７て、被
計量物Ｗの荷重に対応した直流電Ｊｆ信号を出力する低
域通過フィルタ（以下Ｌ　Ｐ　Ｆε記つ〉ｒある。

このような構成のはかりでは、波計Φ１物による荷重に
より、秤量台１が時計回りに変位しよう辷するこ、受光
器５の受光量より受光器４の受光量が大、！＜なっｒ差
０信シうが出ツノされ、ＰＮＤ演算器７からの制御電Ｌ
Ｆが人さくなり、秤量台１を・反時計回りに変位きせる
力が増し、結局、秤量台１ば水平状態に保持きれる。

電磁コイル９の吸引力は、駆動電流に比例づるから、秤
量台１が水平にバランスした状態にお【ノる抵抗Ｒ両＠
に発生づ”る電圧は被計量物の荷重に比例している。

したが−）で、予め荷重に対する抵抗両端の電圧出力を
校正しｒ　Ｊｊ　Ｊｊば、低域通過フィルタ１１からの
出力によノで被ｈ］最物Ｗの申聞を知るこεがｃ′きる
。

〈解決づべき課題〉 しかしながら、被３１量物による荷重がスフ−ツブ状に
近い変化をした場合、前記のように電磁Ｔ］コイルを電
ｎ−駆動していると、そのコイルインダンスに対する過
渡応答によって電磁−コイル９に流れる電流が崗然対数
で定常値に収束するため劇罎に長い時間がかかっでしま
うεいう問題がある。

特に、コンベア状に形成された秤量台に次々に被３↑量
物を送り、搬送中に被計量物の計量を効率よく行なうよ
うに構成されたｈａ装置では、射場速度を低下させる本
人な問題であり、これを改善するためにＦ３　Ｉ　Ｄ演
算器７の微分成分を増すこεも考えられるが、微分本来
の目的である側聞特性の改善のＲ適値を使用でさ・なく
なるとともに強く微分をかＧ′ｊるとこの制御系が発振
してしまう之＝いう問題が発生し℃゛いた。

本発明は、この問題を解決した電磁補償はかりを提供４
ることを目的＆しでいる。

く課題を解決するためのＴ段７） 前記課題を解決するために、本発明の電磁補償はかりは
、 詐Ｊｌｉｌ電！王に対応した電流で電磁コイルを駆動す
る電流変換囲路を備太ている。

く、作用〉 したがって、電磁コイルに流れる電流は、制岨電日二に
速やかに追従して変化し、秤量台の変位を抑シ１する。

〈本発明の実施例〉（第１〜２図） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は一実施例の電ｌ１ｆｉ袖償はかりを示１′構成
図である。

第１図において、１５は、一端側１５ａがコンベア状に
形成された秤量台、１６は秤量台１５の他端側１５ｂの
屈曲部１５ｅに設置Ｊられた固形の穴である。この穴１
６を通過した光を受光する受光器４．５からの受光信月
は差動増幅器６に入力され、その差動信号を受けたＰ　
Ｉ　Ｄ演算器７からは、秤量台１５にかかる荷重に対応
した制御電圧が出力される。

２０は、制御電圧に対応した電流を電磁コイル９に流づ
Ｍ流変換回路である。

この電流変換回路２０は、駆動増幅器２１の反転入力端
子に抵抗尺１を介して制御電圧を入力し、このＵＯ増幅
器２つにより騒動される電磁コイル９の電流を抵抗Ｒ２
て・電Ｊ、ｌｆ検出してその電圧をバラツノ・増幅器２
２より抵抗Ｒ３（−Ｒ＋、）を介して駆動増幅器２１の
反転入力端子に帰還するように構成されている。

２３眼、バッノ戸増幅器２２からＬＰＦｌｌを介して出
力される計量＠月をデジタル鎮に変換するへ〇変換回路
、２４は、この計量偵から秤量台１５の重量値を減算し
て、被ｔ１量物の重量を算出する側０１算部である。

２５は、被８４量物の秤量台１５への搬入を検出するセ
ンサであり、Ａ、　Ｄ変換回路２３は、この検出信月を
受けてから所定時間Ｔ後の計母信弓をデジタル偵に変換
する。

次に、この電磁補償はかりの動作について説明する。

秤量台１５に被計量物が搬入されると、その荷重は第２
図の（ａ）に示すように台形状に変化する。

ＰＩＤ滴算器７は、この荷重変化の微分成分（第２図（
ｂ））と積分、定数成分（第２図（Ｃ））との合成出力
を制御電圧信号ＶＣとして第２図（ｄ）のように出力す
る。

駆動増幅器２１の出力電流１ａは、バッファ増幅器２２
からの帰還により同図の（１Ｂ＞のように、この制御電
圧ＶＣに速やかに追従してＶ２／Ｒ２に収束する。

この収束は、同図（ｅ）で点線で示した従来の電圧駆動
による電流変化に比べてはるかに速い。

このとき、抵抗Ｒ２の端子電圧即ち、バッファ増幅器２
２の出力電圧ｖｂば第２図の（ｆ）に示すように一■２
ボルトとなる。

このようにして、電磁コイル９には制御電圧に追従した
電流が速やかに流れるため、秤量台１５は、第２図の（
ｇ）に示すように荷重の変化時に僅かに変位するのみで
、その平衡状態が維持される。

被計量物が搬入されてから１時間後の計量信号はデジタ
ル信号に変換され、重量計算部２４で被計量物の重量値
が算出される。

なお、電磁コイル９に流れる電流は、制御電圧に速やか
に対応して変化するため、この時間Ｔを短く設定でき、
被計量物が秤量台１５に乗っている時間をこのＴに極力
近づけるように搬送速度を決めれば最も効率の高い計量
が行なえる。

く本発明の他の実施例〉（第３図） なお、前記実施例では、電流変換回路２０を駆動増幅器
２１とバッファ増幅器２２で構成していたが、第３図に
示す電流変換回路３０のように、ＰＩＤ演算器７からの
制御電圧を大電流を出力できる電圧利得゛″１″の駆動
増幅ｆ！３１で受け、電磁コイル９と電流検出用の抵抗
Ｒ２を帰還ループに挿入した反転型の駆動増幅器３２に
、駆動増幅器３１からの出力を抵抗Ｒ４を介して入力す
るようにｌＩ或してもよい（３３は抵抗Ｒ２の端子電圧
を計量信号として出力する差動増幅器）。

また前記実施例では、２つの受光器４．５によって秤量
台の変位を検出するようにしていたが、この変位検出は
、光学的によるものだけでなく差動トランス等を用いる
ことができる。

く本発明の効果〉 本発明の電磁補償はかりは、前記説明のように、制御電
圧に対応した電流で電磁コイルを電流駆動するように構
成されているため、荷重変化に電磁コイルの電流が速や
かに応答し、荷重変化から計量タイミングまでの時間を
著しく短縮でき、計量効率を格段に高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
、一実施例の動作を説明するための信号波形図、第３図
は本発明の他の実施例の要部を示す回路図である。 第４図は従来＠置の構成を示す図である。 ３・・・・・・投光器、４．５・・・・・・受光器、６
・・・・・・差動増幅器、７・・・・・・ＰＩＤ演算器
、９・・・・・・電磁コイル、１５・・・・・・秤量台
、２０・・・・・・電流変換回路。 （ｑ） 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 秤量台と、 荷重変化による前記秤量台の所定位置からの変位を検出
   する位置検出手段と、 前記荷重に対抗する力を前記秤量台に与える電磁コイル
   と、 前記位置検出手段からの検出信号を受け、前記荷重に応
   じた制御電圧を出力する制御電圧出力手段と、 前記制御電圧に応じた電流で前記電磁コイルを駆動し、
   前記秤量台の所定位置からの変位を抑制する電流変換回
   路とを備えたことを特徴とする電磁補償はかり。