JPH0414288B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、組合せ計量装置の計量速度を向上
す得ることができる新たな方法と、その方法の実
施に使用する装置とに関する。

（従来技術） 周知のように、組合せ計量装置は静止計量を基
本としているので、各計量機の計量データを読み
取るタイミングでは、各計量機が静止安定状態と
なつていなければならない。そのため、従来では
計量機が静止安定するであろうという見込時間を
タイマに設定し、被計量物の載荷完了と同時にこ
のタイマをスタートさせて、タイマのタイムアウ
ト信号で各計量機の計量データを読み取るように
していた。

（従来技術の問題点） ところが、計量精度を維持するためには、上記
設定時間は、安全を見込んで設定しなければなら
ないので、実際にはより早い時期に静止安定とな
つていても、設定時間が経過するまでは計量デー
タを読み取ることができなかつた。したがつて、
従来の計量速度はタイマの設定時間に拘束され、
計量精度を落とさずに計量速度を上げることは難
しかつた。一方、従来では計量データ読み取る際
には、各計量機の静止安定の確認を行つていない
ので、計量データを読み取る際に床振動等の外乱
によつて静止安定が乱されても、その読み取りを
禁止することはできなかつた。

（発明の目的） この発明は、このような問題に鑑みて成したも
ので、従来のものよりも計量精度と計量速度とを
併せ向上することができ、さらには、計量データ
を読み取る際に床振動等によつて静止安定が乱さ
れても、計量誤差を生じさせない新たな計量方法
とその方法の実施に使用する装置とを提供するこ
とを目的とする。

（発明の概要） 上記の発明の目的を達成するために、本発明は
各計量機の計量値データを常時読み取つて記憶
し、記憶した計量値データに基づいて各計量機の
計量状態を常時把握し、組合せ演算に際しては、
安定状態にある計量機の計量値データを使用する
組合せ計量方法において、各計量機毎に当該計量
機により計量された計量値の履歴を記憶する記憶
ステツプと、前記記憶ステツプで記憶され、最新
の計量値データを除いた所定回数の計量値の第１
の平均値を算出する第１の算出ステツプと、前記
記憶ステツプで記憶され、最新の計量値データを
加えた所定回数の計量値の第２の平均値を算出す
る第２の算出ステツプと、上記第２の平均値が第
１の平均値に対して所定の範囲内にあることで当
該計量機の静止安定状態を検知する検知ステツプ
と、上記検知ステツプにより検知された静止安定
状態にある計量機の計量値データを組合せ演算し
て所望の組合せ計量値を得るステツプと、を有す
ることを特徴とする組合せ計量方法及び複数台の
計量機から得られる計量値を組合せ演算して所望
の組合せ計量値を得る組合せ計量装置において、
各計量機により計量された計量値を夫々読み取る
手段と、読み取つた計量値データを各計量機毎に
所定個数記憶する記憶手段と、該記憶手段の中か
ら最新の計量値データを除いた所定回数の計量値
の平均値を算出する第１の算出手段と、該記憶手
段の中から最新の計量値データを加えた所定回数
の計量値の平均値を算出する第２の算出手段と、
第２の算出手段が算出した平均値が第１の算出手
段が算出した平均値に対して所定の範囲内にある
計量機の計量値データのみを組合せ演算して所望
の組合せ計量値を得る演算手段と、を有すること
を特徴とする組合せ計量装置を提供するものであ
る。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例の主要部の概略構
成を示すブロツク線図で、各計量機Ｍ１〜Mnか
ら出力されるデータＤ１〜Dnは、マルチプレク
サ１を介して連続的に順次Ａ／Ｄ変換器２に入力
され、そこでデジタル信号に変換されてデータ取
込み専用コンピユータ３に入力される。

各計量機Ｍ１〜Mnは、例えばロードセル等か
らなる重量検出器Ｃ１〜Cnと、それに付帯され
る計量ホツパ（図示せず）等から構成される。

Ａ１〜Anは、各計量機Ｍ１〜Mnの計量ホツパ
ゲートを開閉する駆動部で、それらはメインコン
ピユータ５からの排出指令Ｓ１〜Snによつて制
御される。

データ取込み専用コンピユータ３は、各計量機
Ｍ１〜Mnの計量状態（動作状態）を常時把握し
ておくもので、各計量機の出力データを常時読み
取る読取手段３１と、各計量機の静止安定を検出
する検出手段３２とが備えられている。

検出手段３２は、各計量機の出力データが記憶
更新される毎に、その一定時間前までの所定個数
の最新の出力データの平均値を求めて、前回の平
均値（記憶更新する前に求めた所定個数の出力デ
ータの平均値）と今回の平均値との比較から各計
量機の静止安定を検出する。

記憶手段４は、第５図のデータマツプに示すよ
うに、各計量機Ｍ１〜Mnの最新の出力データＷ
１〜Wnと、その一定時間前までの複数回のサン
プリングによつて記憶した所定個数（この例では
４個）の出力データと、その所定個数の出力デー
タの平均値（計量データ）とを各計量機Ｍ１〜
Mn毎に記憶しておくもので、通常はデータ取込
み専用コンピユータ３の管理下にあるが、メイン
コンピユータ５は必要に応じて記憶手段４の内容
を自由に読める構成となつている。このようなマ
ルチプロセツサ方式を採ることにより、データ取
込み専用コンピユータ３は、各計量機Ｍ１〜Mn
の計量状態（動作状態）を常時精密に把握するこ
とができ、また、メインコンピユータ５は、平均
値処理によつて信頼性を高めた各計量機Ｍ１〜
Mnの計量データを即座に利用することができ
る。また、この記憶手段４には、各計量機Ｍ１〜
Mnの仮の静止安定を指標する仮安定フラグと、
完全な静止安定を指標する安定フラグとが各計量
機Ｍ１〜Mn毎に記憶されるようになつている。

メインコンピユータ５は、装置全体のコントロ
ールを行うもので、包装機（図示せず）からスタ
ート指令が出力されると、安定フラグの立つてい
る計量機の計量データを記憶手段４から読み出
し、それらを組合せて目標重量に等しいか、それ
に最も近い最適組合せを求める演算手段５１が備
えられている。したがつて、一部の計量機が不安
定であつても、その他の計量機が静止安定であれ
ばこれらの計量機の計量データで組合せ演算を実
行することができる。

尚、この実施例装置の他の部分は、従来の組合
せ計量装置と同一の構成であるので、これらにつ
いての詳細な説明は省略している。

（実施例の作用） 第２図はデータ取込み専用コンピユータ３の基
本動作手順の一例を示したフローチヤートで、ス
テツプＰ１，Ｐ２，Ｐ４はそれぞれ前記読取手段
３１に対応し、ステツプＰ３は前記検出手段３２
に対応している。

まず、ステツプＰ１において、特定の計量機を
指定する選択指令Ｓ０をマルチプレクサ１に出力
し、ステツプＰ２でデジタル値に変換された特定
の計量機（指定された計量機）の出力データを読
み取る。次にステツプＰ３で後述の検出処理を実
行し、それが終了するとステツプＰ４で選択指令
Ｓ０を次の計量機のものに切り換える。そして、
再びステツプＰ１に戻つて切り換えた選択指令Ｓ
０をマルチプレクサ１に出力する。以上の処理を
繰り返して、各計量機Ｍ１〜Mnの出力データを
順次読み込んで行く。

第４図は上記ステツプＰ３の詳細な内容を示し
たフローチヤートで、ここでは１台の計量機Mn
に対する検出処理を中心に説明する。

尚、第５図は記憶手段４のデータマツプの一例
を示したもので、上記計量機Mnに対しては、出
力データを記憶するためのKn０番地からKn４番
地までのメモリエリアと、後述の平均値Wnxを
記憶するためのHn番地のメモリエリアがそれぞ
れ割り当てられているものとする。

まず、ステツプＰ３１で入力した計量機Mnの
出力データWn（デジタル値）をKn０番地のメモ
リエリアに記憶し、ステツプＰ３２でその入力デ
ータWnが正常範囲内にあるか否かを判断する。
この範囲は、出力データWnが、例えば−５ｇに
相当するカウント数からオーバスケールに相当す
るカウント数（例えば、目標重量＋許容上限値に
相当するカウント数）まであれば正常範囲とし、
それ以外の時には異常とするものである。

しかして、上記判断結果が正常（YES）であ
ればステツプＰ３３以降の処理に移行し、異常
（NO）であれば、即ち、計量ホツパが取り外さ
れている時やオーバスケール等である時は、ステ
ツプＰ３１７で各番地Kn１〜Kn４の記憶データ
をクリアし、続くステツプＰ３１８，Ｐ３１９で
仮安定フラグと安定フラグとを降ろして、ステツ
プＰ４に移行する。

一方、計量機Mnの出力データWnが正常であ
る時は、まずステツプＰ３３で仮安定フラグが立
つているか否かを判断し、立つていれば（即ち
ONであれば）ステツプＰ３８に移行し、立つて
いなければ（即ちOFFであれば）ステツプＰ３
４に移行する。

しかし、初期状態では仮安定フラグはOFFに
セツトされているので、最初はステツプＰ３３か
らステツプＰ３４に移行して、ここでKn１番地
に出力データが記憶されているか否かを判断す
る。勿論、初期状態では各番地Kn０〜Kn４の記
憶内容は全てクリアされているので、上記判断結
果はNOとなる。したがつて、最初はステツプＰ
３４からステツプＰ３７に移行し、ここでKn₀番
地に記憶した出力データを次のKn１番地に書き
込んでステツプＰ４に移行する。

こうした処理が行われた後、再び計量機Mnの
出力データWnを処理するタイミングが巡つて来
ると、今度はKn１番地のメモリエリアには前回
読み取つた出力データが記憶されているので、ス
テツプＰ３４の判断結果はYESとなつて次のス
テツプＰ３５に移行する。次のステツプＰ３５で
は、前回書き込まれたKn１番地の出力データと
今回読み取つたKn０番地の出力データとの比較
が行われる。比較の結果、両者の差が例えば±２
カウントの範囲内にあれば、ステツプＰ３６で仮
安定フラグを立ててステツプＰ３７の処理に移行
し、両者の差が±２カウントを越えていれば、ス
テツプＰ３６の処理をパスしてステツプＰ３７の
処理に移行する。

こうした仮安定フラグが立つ時は、当該計量機
Mnはほぼ静止安定と見なすことができるので、
この仮安定フラグが立つている時期に、Kn０番
地或はKn１番地の出力データを読み出して組合
せ演算に参加させると、装置全体の計量速度を極
限まで上げることができる。

一方、仮安定フラグを立てた後、再び計量機
Mnの出力データWnを処理するタイミングが巡
つて来ると、今度は、ステツプＰ３３からステツ
プＰ３８に移行して、Kn３番地に出力データが
記憶されているか否かの判断が行われる。勿論、
当初においては、出力データはKn１番地までし
か書き込まれていないので、その判断結果はNO
となつて、次のステツプＰ３９に移行し、ここで
Kn１番地に記憶した出力データとKn０番地に記
憶した出力データとの比較が行われる。比較の結
果、両者の差が例えば±５カウント以内にあれ
ば、当該計量機Mnの静止安定は持続していると
見なすことができるので、次のステツプＰ３１０
で各番地Kn０〜Kn３の記憶内容を隣の番地に順
次シフトして行く。即ち、Kn３番地のものはKn
４番地へ、Kn２番地のものはKn３番地へ順次シ
フトして行く。一方、両者の差が±５カウントを
越えていれば、当該計量機Mnの静止安定は崩れ
たと見なすことができるので、前述したステツプ
Ｐ３１７に移行して、各番地Kn１〜Kn４の記憶
内容を全てクリアする。

こうして計量機Mnの出力データWnを処理す
るタイミングが巡る度に、出力データが隣の番地
にシフトされて、Kn３番地にも出力データが記
憶されると、次回のタイミングではステツプＰ３
８からステツプＰ３１１に移行して、再び各番地
Kn０〜Kn３の記憶内容のシフトが行われる。こ
れでKn１番地からKn４番地までには、全て出力
データが記憶されたことになる。そこで、次のス
テツプＰ３１２で各番地Kn１〜Kn４に記憶され
た出力データの平均値（Mnx）を求め、次のス
テツプＰ３１３で安定フラグが立つているか否か
を判断する。

しかし、当初においては、安定フラグは降りた
状態であるので、その判断結果はNOとなつてス
テツプＰ３１４に移行し、ここで安定フラグを立
てた後、ステツプＰ３１６で前記平均値（Wnx）
をHn番地のメモリエリアに記憶する。次に、再
び計量機Mnの出力データWnを処理するタイミ
ングが巡つて再びステツプＰ３１３の処理が実行
されると、今度は安定フラグはONとなつている
ので、その判断結果はYESとなつてステツプＰ
３１３からステツプＰ３１５に移行する。

ステツプＰ３１５では、今回新たに算出した平
均値（Wnx）と前回算出した平均値（Hn番地に
記憶した平均値）との比較が行われる。比較の結
果、両者の差が例えば±１カウント以内にあれ
ば、当該計量機Mnの静止安定状態は持続してい
ると見なすことができるので、ステツプＰ３１６
で今回新たに算出した平均値（Wnx）をHn番地
のメモリエリアに記憶して平均値を更新する。一
方、両者の差が±１カウントを越えていれば、当
該計量機Wnの静止安定状態は崩れたと見なすこ
とができるので、ステツプＰ３１５からステツプ
Ｐ３１７に移行して、各番地Kn１〜Kn４に記憶
した全ての出力データをクリアし、さらにステツ
プＰ３１８，Ｐ３１９を経てステツプＰ４へ移行
する。

こうした処理を各計量機Ｍ１〜Mn毎に順次繰
り返して、それらの静止安定状態を検出して行く
とともに、静止安定時における各計量機Ｍ１〜
Mnの最新の平均値（Ｗ１ｘ〜Wnx）を記憶更新
して行く。

第３図はメインコンピユータ５の基本動作手順
の概略を示したフローチヤートで、ステツプＰ６
は前述の演算手段５１に対応している。

このコンピユータ５での処理手順は、まず、ス
テツプＰ５の処理を繰り返しながら包装機（図示
せず）からのスタート指令を待ち、スタート指令
が有ると安定フラグの立つている計量機の計量デ
ータ（前述した平均値Wnx）を記憶手段４から
読み出す…ステツプＰ６。次にステツプＰ７でこ
れらの計量データを組合せて前述した最適組合せ
を求め、ステツプＰ８でその最適組合せに選ばれ
た各計量機の計量ホツパに排出指令を出力し、そ
の一定時間後に、上記計量機に対応させたプール
ホツパ（図示せず）に排出指令を出力する…ステ
ツプＰ９。このようにして最適組合せに選ばれた
各計量機から被計量物が包装機に排出され、続い
て空になつた計量機にそれに対応するプールホツ
パから被計量物が供給される。そして、再びステ
ツプＰ５に戻つて次のスタート指令を待つ。

以上この発明の一実施例を説明したが、この発
明はこれに限定されるものではなく、その他にも
種々の態様のものが考慮される。例えば、この実
施例では各計量機の静止安定を判定するのに、所
定個数の最新の出力データの平均値を求め、この
平均値と前回求めた平均値との比較から判断する
ようにしているが、その他にも出力データの平均
変化率を求めて、その変化率から静止安定を判断
するようにしても良い。また、この実施例では、
所定個数の出力データの平均値を計量データとし
ているが、その他にもこの所定個数の出力データ
の内、最大値と最小値とを除いた残りの出力デー
タの平均値を計量データとすることもできる。さ
らには、この実施例では、安定フラグ立つている
計量機の計量データを読み出して組合せ演算に参
加させるようにしているが、仮安定フラグの立つ
ている計量機の最新の出力データを読み出して組
合せ演算に参加させるようにしても良い。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明は各計量機の出
力データを常時読み取ることにより各計量機の計
量状態を常時把握し、組合せ演算に際しては、静
止安定状態にある計量機の計量データを読み出し
て組合せ演算に参加させるようにしているので、
見込みで静止安定を判断する危険を避けることが
できるとともに、計量値データの読み取り時期を
見込時間より実安定時間に短縮することができ
る。したがつて、従来のものよりも計量精度と計
量速度とを向上することができる。また、静止安
定状態にある計量機の最新の所定個数の出力デー
タの平均値を組合せ演算に参加させることができ
るので、演算に参加させる計量データの読み取り
の際に、床振動等によつて静止安定が乱されて
も、その時の出力データは除外されて計量誤差を
生じさせない等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の制御系統の概略
構成を示すブロツク線図、第２図はデータ取込み
専用コンピユータの基本動作手順の一例を示すフ
ローチヤート、第３図はメインコンピユータの基
本動作手順の概略を示したフローチヤート、第４
図は第２図に示したステツプＰ３の詳細な内容を
示したフローチヤート、第５図は記憶手段４のデ
ータマツプの一例である。 Ｍ１〜Mn……計量機、Ｄ１〜Dn……出力デー
タ、３１……読取手段、３２……検出手段、４…
…記憶手段、５１……演算手段、３……データ取
込み専用コンピユータ、５……メインコンピユー
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各計量機の計量値データを常時読み取つて記
   憶し、記憶した計量値データに基づいて各計量機
   の計量状態を常時把握し、組合せ演算に際して
   は、安定状態にある計量機の計量値データを使用
   する組合せ計量方法において、各計量機毎に当該
   計量機により計量された計量値の履歴を記憶する
   記憶ステツプと、前記記憶ステツプで記憶され、
   最新の計量値データを除いた所定回数の計量値の
   第１の平均値を算出する第１の算出ステツプと、
   前記記憶ステツプで記憶され、最新の計量値デー
   タを加えた所定回数の計量値の第２の平均値を算
   出する第２の算出ステツプと、上記第２の平均値
   が第１の平均値に対して所定の範囲内にあること
   で当該計量機の静止安定状態を検知する検知ステ
   ツプと、上記検知ステツプにより検知された静止
   安定状態にある計量機の計量値データを組合せ演
   算して所望の組合せ計量値を得るステツプと、を
   有することを特徴とする組合せ計量方法。 ２ 上記各計量機毎に当該計量機により計量され
   た計量値の履歴を記憶する記憶ステツプにおい
   て、計量された計量値が所定範範囲内にあるもの
   のみを記憶することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の組合せ計量方法。 ３ 静止安定状態にある計量機の計量値データを
   組合せ演算して所望の組合せ計量値を得るステツ
   プにおいて、組合せ演算に参加する各計量機の計
   量値データが、静止安定状態にある計量機の所定
   個数の最新の計量値データであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の組合せ計量方法。 ４ 複数台の計量機から得られる計量値を組合せ
   演算して所望の組合せ計量値を得る組合せ計量装
   置において、各計量機により計量された計量値を
   夫々読み取る手段と、読み取つた計量値データを
   各計量機毎に所定個数記憶する記憶手段と、該記
   憶手段の中から最新の計量値データを除いた所定
   回数の計量値の平均値を算出する第１の算出手段
   と、該記憶手段の中から最新の計量値データを加
   えた所定回数の計量値の平均値を算出する第２の
   算出手段と、第２の算出手段が算出した平均値が
   第１の算出手段が算出した平均値に対して所定の
   範囲内にある計量機の計量値データのみを組合せ
   演算して所望の組合せ計量値を得る演算手段と、
   を有することを特徴とする組合せ計量装置。 ５ 上記組合せ演算を行なう処理装置は、該組合
   せ演算以外の処理を実行する処理装置とは別の処
   理装置であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載の組合せ計量装置。