JPH0460425A - 計数装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、同一規格の下に製作された小物品の個数を重
量から求める計数装冨に関する。

（従来の技術） ネジ等のように同一規格で製作された小物品の個数を調
べる場合には、個々の小物品を光センサー等により検出
してカウンターにより積算する方法や、複数個の物品の
重１Ｍを測定し、この重量を物品１つの重量で除算する
方法等がある。

これらの方法のうち、後者の重量を測定する方法か比較
的簡単な装置構成で高い精度での計数が可能である。

このように重量に基づいて個数を求める場合には、物品
個少の門におけるバラツキに起因して計数すべき個数に
誤差が生しるため、軽めに製作されてしまった物品の重
量ＷＬと、重めに製作されてしまった物品の重ＩＷＨと
、平均重量Ｗｕを予め求めておき、−度に計数可能な最
大個数ＮをＷ／ＷＬ−Ｗ／ＷＨ＜１ Ｗ／Ｗμ＝Ｎ なる関係に制限し、この個数内のサンプルを載荷、計数
しては、計数終了後にサンプルを排出するという過程を
複数回繰り返す装置が揖案されている（特公昭６０−５
９５３１号公報）。

これによれば、計数個数の誤差をなくすることかできる
反面、最大Ｎ＠毎の個数を計数するたびに、載荷台から
物品を排除しで、次のサンプルを載荷するという作業の
繰り返しを必要とするため、作業能率か低いという問題
がある。

このような問題を解消するために、載荷台に乗せるサン
プルの最大個数を前述の数Ｎに制限しつつ、順次積増し
を可能とするようにした計数計１装コもＩＩ案されてい
る（特公平１−２１４４７号公報）。

このような装３によれば、規制された最大個数Ｎ内の計
数作業の毎にサンプルをＲ荷台から排除する工程か不要
となって、作業能率を大きく向上させることが可能とな
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの装置においでは、計数誤差を含
まない最大個数Ｎを決定するためのデータ、つまりサン
プルの最大単体重量ＷＨ１最小最小型体重Ｌ、平均値Ｗ
ｕを予め求めておいてキーボード等から入力する必要が
あるばかりでなく、誤って最大個数ＮＭ超える数のサン
プルを投入した場合にも計数演算が行われてしまい、累
計ブタに誤差を含むという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、−／ｉに計数することがで
きるサンプルの最大数をサンプリングの過程で自動的に
算出し、これに基づいて投入されたサンプルの数を管理
して誤差の発生を防止することができる新規な計数製雪
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） このような問題を解消するために本発明においては、最
初に！１２荷されたサンプルの重量と、入力されたサン
プルの個数から求められたサンプルの平均単体重量を格
納する記憶手段と、第２回目以間に追加して載荷された
サンプルの平均単体重量と標準偏差を求め、統計演算処
理に基づいてサンプルの最大単体重量と最小単体重量を
推定する手段と、前記最大単体重量と最小単体重量から
計数誤差か生じないサンプルの最多個数を求める手段と
、サンプルか追加される毎にその個数と前記最多個数と
を比較し、最多個数以下の場合には、サンプルの個数を
既累計分のサンプルの個数に加算し、また最多個数を超
える場合には警報を発する手段を備えるようにした。

（発明の作用） 第１回目及び第２回目のサンプル載荷により少なくとも
２つの平均単体重量が求められると、統計処理手段によ
りサンプルのバラツキに起因する最大、及び最小単体重
量が求められ、これに基づいて以後のサンプリングにお
ける計数可能な最多個数が自動的に求められていく、こ
れにより、計数誤差が生しない虻囲内での追加を行うこ
とかできる。

（実施例） そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第２図は、本発明の一実施例を示すものであって、図中
符号１は、重量測定部で、載荷台２を設けられたロード
セル３がら構成されてあり、ロトセル３からの信号は増
幅器４と、フィルタ５を介して後述する補償回路６に入
力しでいる。６は、前述の補償回路で、サンプルが載荷
されたときに生しるロードセル３のクリープ変形や、増
幅器４のドリフトに起因しで発生する信号の時間的変動
を補正して、時間的に安定した重量信号をアナログ−デ
ィジタル変換器７に出力するように構成されている。

１０は、演算処理製雪で、ＣＰＵＩＩ、ＲＯＭ１２、Ｒ
ＡＭ１３からなるマイクロコンピュータにより構成され
、これには第１回目のサンプル数を外部入力するための
キーボード１４と、計数データやメツセージを表示する
ための表示製雪１５と、サンプル数が後述する安全最多
数Ｑを超えたときに警報を発するための報知器１６が接
続されている。

第１図は、前述の演算処理製雪１ｏの処理動作を概念的
に示すものであって、アナログ−ディジタル変換器７が
らのデータにより重量信号が安定したか、否かを検出し
て、安定した時点で後段に出力する重量信号安定検出手
段３０と、サンプルの積算重量を記憶する重量データ記
憶手段３１と、新しく乗せられたサンプルだけの重ｊｉ
ヲ検出する重量変化分演算手段３２と、サンプル１個の
平均型Ｎ（以下、平均単重という）と追加分のサンプル
の重量から追加分のサンプルの個数を算出する個数演算
手段３３と、追加されたサンプルの平均単重を算出する
平均単重演算手段３４と、全ての平均単重を格納する平
均単重記憶手段、前回までのサンプル数を記憶する総個
数記憶手段３５と、追加されたサンプルの個数と今まで
の総個数を演算する総個数演算手段３７と、全ての平均
単重の平均値を算出する平均値演算手段３８と、平均単
重の標準偏差を算出する標準偏差演算手段３９と、標準
偏差、及び信頼係数記憶手段４０に格納されている信頼
係数から適当な信頼性、例えば９５パーセントの信頼性
でもってサンプルの平均単重の区間幅を演算し、上限値
と下限値を最大単体重量、最小単体重量としで出力する
最大・最小単体重量演算手段４］と、これら最大単体重
量と最小単体重量とにより誤差が生しない最大個数Ｑを
算出する安全最多個数演算手段４２と、現在載荷されて
いるサンプルの個数が最大個数０以内である時には、重
量データ記憶手段３１と総個数記憶手段３６のデータを
更新させ、また最大個数Ｑｔ超えている場合には重量デ
ータ記憶手段３１、総個数記憶手段３６を更新させるこ
となく報知器１６を作動させてサンプルの減数を促させ
る比較手段４３とがら構成されている。

次に、このように構成した装置の動作を第３図に示した
フローチャートに基づいて説明する。

計数作業に先立って、サンプルを既知の個数たけ載荷台
に乗せると（ステップ　イ）、これに対応して重量測定
部１がら重量信号が出力される。この重量信号は、増幅
器４により所定レベルに増幅され、次いでフィルタ５に
より雑音を除去されて補正回路６に入力する。補正回路
６は、荷重が掛ったことによるクリープ変形に起因する
重量信号の時間的変動や、歪ゲージ、増幅器の温度変化
によるドリフトを補正して正確で、かつ時間的に安定な
重量信号を出力する。

既知数のサンプル載荷債、重量信号が安定した時点で（
ステップ　口）、アナログ−デジタル変換器７からの重
量データを取込んで、重量データ記憶手段３］に格納す
る（ステップ　ハ）、キボード］４がら入力された個数
データ（ステップ　ニ）によりサンプルの平均単重Ｕｌ
ｔ算出する（ステップ　ホ）、これら重量Ｗｌ、個数ｎ
及び平均単重Ｕ、は、それぞれ重量デーク紀憶手段３１
、総個数記憶手段３６、平均単重記憶手段３５に格納さ
れる。今、求められた平均単重Ｕ。

に基づいて平均値演算手段３８により平均単重の平均値
Ｘを算出する（ステップ　へ）、言うまでもなくデータ
数が１つであるがらＸ＝Ｕ、となる。

続いて、所定個数のサンプルを追加する形で載荷台に乗
せると（ステップ　ト、チ）、重量信号が安定した時点
で（ステップ　リ）、重量変化分演算手段３２は、現在
の重量信号を取込んで重量データ記憶手段３１に格納さ
れでいる第１回の重！ｗ＋との差から追加分の重量ｗ２
を算出する（ステップ　ヌ）。次いて個数演算手段３７
により前回求めた平均単重Ｕ１と重ＩＷ２に基づいて追
加分の個数ｎ２と、平均単重演算手段３４により追加分
のサンプルについての平均単重Ｕ２Ｖｊ！出し、これを
平均単重記憶手段３５に格納する。この個数ｎ２は総個
数演算手段３７により個数ｎ＋Ｉこ加算されて表示器１
５に表示され、同時に総個数記憶回路３６のデータを更
新（ステップ　ル）、また重量データ記憶手段３１のデ
ータを現在の重量に更新する（ステップ　ォ）。

平均値演算手段３８は、第１回目の平均単重Ｕ１と第２
回目の平均単重Ｕ２に基づいて平均値Ｘ＝（Ｕ、＋ｕ、
）／　２１Ｆ！、算出する（ステップ　へ）。

このようにして複数の単重が求まった段階で（ステ・ン
ブ　ト）、標準偏差演算手段３９により標準偏差 を算比し、この標準偏差Ｓと信頼係数記憶手段４０の信
頼計数ｔ　（ｎ−１）＝ｔ　（１）により、２回のサン
プリングで得られたデータから推定されるサンプル全体
の母集団の物品の平均重量口のか囲 最大・最小単体重量演算手段４１により算出し、サンプ
ルを構成している物品の最も軽いものの単体重量ＷＬを Ｘ−ｔ（ｎ−７）　　、／−７ また最も重いものの単体型ＩＷＨを であると統計学的に推定する（ステ・ンブ　ワ）。

次いで、これらのデータＷＬ、ＷＨ！用いで、係数演算
時に誤差を発生させないで追加可能なサンプル量の最大
の重量Ｗを、 Ｗ／ＷＬ−Ｗ／ＷＨ＜１ なる式より求め、これから計数可能な最大個数、つまり
安全最多個数０３＝Ｗ／ＷＨを算出する。

言うまでもなく、この数値Ｑ３は、２回のサンプリング
により得られた平均単重、標準偏差に基づいて確定され
た、第３回目のサンプリングにより累算できる総個数を
示すことになる。

この数値は、表示器１５に出力されて第３回目のサシブ
リング可能個数として表示される（ステップ　カ）。

次に、第３回目のサンプリングか行われて（ステップ　
ヨ）、重量信号が安定した時点で（ステップ　タ）、重
量信号を取込み、重量データ記憶手段３１に格納されて
いる第２回目までの重量データとの差分を演算する（ス
テップ　し）、言うまでもなく、重ｊｌ枝出手段１から
の重量信号は、クリープやドソフトに起因する経時的変
化を補正回路により補正されて、第４図に示したように
第２回目の安定点から第３回目のサンプル追加の直前ま
で一定値に維持さ、れているので、前回の重量信号安定
時に重量データ記憶手段３１に記憶しでおいた重量デー
タｗ２との差分Ｗ３　　Ｗ２を求めることによつ追加分
の重ｊｌヲ正確に測定することができる。

この追加されたサンプルの重ｊｌＷ３　　Ｗ２を既に求
められでいる平均単重Ｕ２で除算しで追加されたサンプ
ルの個数ｎ３を求め、次いで平均単重Ｕ３を算出し、個
数ｎ３を既裁筒サンプルの個数ｎｌ　＋ｎ２に加算して
総個数ｎ、＋ｎ２　＋ｎ３を表示する（ステップ　ソ）
、今、計算された総個数と、ステップ（力）により求め
た安全最多個数０３を比較し、＠荷台の総個数ｎ、＋ｎ
２　＋ｎ３か安全最多個数０３以内に収まっている場合
には（ステ・ンブ　ツ）、追加分のサンプル個数ｎ３を
総個数記憶手段３６に格納されている個数ｎ、＋ｎ２に
加算して表示するとともに、総個数記憶手段３７に格納
し、平均単重Ｕ３Ｍ平均単重記憶手段３５に格納し、さ
らに重量データ記憶手段３１の重量データを更新する（
ステップ　ネ）。

次のサンプルの追加までにステップ（へ）乃至ステップ
（力）により第４回目の安全最多個数０４が算出される
。

菌４回のサンプルの追加がおこなわれて（ステップ　ヨ
）、ステップ（り）乃至ステップ（ン）により追加によ
るサンプルの総数０４か算出されると、比較回路４３は
、この数ｎ４と安全最多個数０４を比較する。この場合
には総数が最多安全個数Ｑ、Ｇ上回っているので（ステ
ップ　ツ）、比較手段４３は、「計数可能個数までサン
プルを減らして下さい」なるメツセージを表示器１５に
表示させたり、報知器１６から警報音を発声させる（ス
テ・ンブ　す）、この表示や警報音に基づいてサンプル
が総数ｎ４°まて減らされて（ステップ　ラ）再び重量
信号が安定した時点で（ステップ　タ）、重量信号を取
込んで追加分のサンプルの重量を求める（ステップ　し
）、この減数により安全最多個数０４以内に納まったの
で、ステップ（ソ）〜（ツ）の過程を経て、重量データ
の更新と総個数の更新を行い（ステップ　ネ）、ざらに
ステップ（へ）乃至ステ・ンブ（力）により次に載荷可
能なサンプル数、つまり安全最多個数Ｑｓｔ算出して、
次の計数演算にそなえる。

ところで、新しく追加されたサンプルだけの平均単重を
計算するとともに、これを加味した分散Ｓからサンプル
の平均値の区間、つまり次に計数すべきサンプル１個の
最大単体重量と最小単体重量をそ求めでいるため、製造
過程での時間的推移を加味して個数計算や安全最多個数
を決めることができて、高い信頼性でもって連続的に計
数作業を行うことかできる。

なあ、この実施例においては、総数でもってサンプル数
の減少させるべき数を表示しているが、減少させるべき
相対数を表示するようにしてもよい。

なお、この実施例においでは正規分布を用いて信頼区間
を推定して、サンプル１個の最大単体重量と最小単体重
量を推定しているが、他の手法、例えば１分布を使用し
ても同様の作用を奏することは明らかである。

（発明の効果） 以上、説明したように本発明においては、最初に載荷さ
れたサンプルの重量と、入力されたサンフルの個数から
求められたサンプルの平均単体重量ヲ格納する記憶手段
と、第２回目以降に追加して載荷されたサンプルの平均
単体重量と標準偏差を求め、統計演算処理に基づいてサ
ンプルの最大単体重量と最小単体重量を推定する手段と
、前記最大単体重量と最小単体重量から計数誤差が生じ
ないサンプルの最多個数を求める手段と、サンプルか追
加される毎にその個数と最多個数とを比較し、最多個数
以下の場合には、サンプルの個数を既累計分のサンプル
の個数に加算し、また最多個数を超える場合には警報を
発する手段を備えたので、サンプルを少なくとも２回に
分けてサンプルを！！酉することにより、誤差統計的手
法によって誤差の生しない１回当りのサンプル最大数が
自動的に管理されるため、外部から入力すべきデータ数
を最初のサンプル数たけにしで、使い勝手の向上を図る
ことができるばかりてなく、サンプル追加毎の新しい平
均単重を用いて個数演算と、これから計数使用とするサ
ンプルの分布を演算するため、経時的にバラツキ度が変
化するサンプルに対しても高い信頼性でもつで計数値を
得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の演算処理の概念を示すブロック
図、第２図は本発明の一実施例を示す装置の構成図、第
３図、第４図はそれぞれ同上製雪の動作を示すフローチ
ャートと、線図である。 出願人　株式会社石田衡器製作所 代理人　弁理士　木　村　勝　彦 同　西川贋治 華＋ｌ＊ＩＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 最初に載荷されたサンプルの重量と、入力されたサンプ
   ルの個数から求められたサンプルの平均単体重量を格納
   する記憶手段と、第２回目以降に追加して載荷されたサ
   ンプルの平均単体重量と標準偏差を求め、統計演算処理
   に基づいてサンプルの最大単体重量と最小単体重量を推
   定する手段と、前記最大単体重量と最小単体重量から計
   数誤差が生じないサンプルの最多個数を求める手段と、
   サンプルが追加される毎にその個数と前記最多個数とを
   比較し、最多個数以下の場合には、サンプルの個数を既
   累計分のサンプルの個数に加算し、また最多個数を超え
   る場合には警報を発する手段とを備えてなる計数装置。