JPS5954929A - 自動計量供給装置 - 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】 この発明′＆よ、粉粒体状σ原材料を計量した後に、他
の処理機器へ供給する自動針′□量供給装置に関する。

自動計量供給装置は、粉粒体原料等の計量や定量供給を
自：′動的に行うものでおり、多種類の粉粒体原料を取
り扱う工場等におい□ては、その生産レインの小セ所要
な位置を占めている。この種の自動計量供給装置は、一
般に、貯蔵ホッパから供給される粉粒体を計量ホッパで
計量して、この計量ホッパから他の処理機器へ供給する
。この場合、計量ホッパへの投入量が予め定められた計
量設定値となるように制御する投入計量方式と、予め計
量ホッパに適当量投入し、計量ホッパからの排出量が計
量設定値となるように制御する排出計量方式とがある７
第１図は、□これらの□計量時における計量ホッパの状
態を示す図であり□、同図（イ）は投入計量方式による
場合、（ロ）は排出計量方式による場合・の計量：ホッ
パ内の状態を示している。

同図（イ）′において、粉粒体投入時の状態を考察する
と、計量ボッパ内の粉粒体は、貯蔵ホッパから□投入さ
れて次第に栖を増していく□。そして、投入目標値Ａに
至ると、貯蔵ホッパへ閉塞指令が送□られる。投入目標
値Ａは、計量設定植入０からＪ落差：補正値、εをλし
引いたものであり、落４補勇　・・値εは貯蔵ホッパの
閉塞指令が出された後、計量ホラｌぐ辷流入覆る粉□ｌ
！□を体の串を勘案し″て定あ′ｄ・・れ″た（直で都
る。。、ずな仲ち、１．貯、蔵本。ツバの閉塞指令が出
されてから実際に貯蔵ホッパが閉じるまでには、制御系
おにぴ機械系の応答遅れや動作時間があり、また、貯蔵
ホッパが実際にｍｌじ□てからｂ、ぞの出口ど計催ボッ
パとの間に、まだ落ｆう切らずに残っている粉粒体もあ
るｆ＝め、貯蔵ホッパのｍｌ塞指令がでてから□ち゛郭
ｉ粒体は計量ホッパに流入し、投入目標値Ａより６落差
補正値ε分多い所で計量ボッ７、λめイルｉ・）メ止４
ｈ’ｈ’ｍえられｇ゛□。え、工１、イあ計量設定値△
。より落差補止値ε分少い投入日、標値Ａを１設定する
。、ａしか旨１．このようにしても実投入量Ｇは□計量
説法病Ａ。からず□れでしまう。そして１、この実投入
量、Ｇから計量設定値Ａ。を減じ、！ヨ値が計量誤差δ
であり、実投入量Ｃの値に応じて正負の値をとりうる（
図の場合【、１正）、。

次に、第１図（ロ）に示づ排出田川方式においては、計
部ホッパに予め適当量Ｗが投入され、以後排出が行われ
る。この際計量ホッパ内の粉粒体、　　　　： が、排出目標値Δだけ排出されたとぎに排出停止□１１
１ ：指令）１出され、実排出量Ｇのとぎに実際の排出が停
、止する。そして、仁の場合も、排出目標値△は、計量
設定値Δ０から落差補正１εを−じｅ□砧として、また
、計量誤差δは、実排出量Ｇから計量設定値△。を減じ
た値として、各々決定される。こうして、自動計量供給
装置においては、実投入量（実排出が）Ｇの値が、別置
設定値Ａｏと等しくなるように、計量設定値△・ｈ；ら
落差補□正愉ε□を減じて、投入（排出）目標値Ａを亮
め、これに基づいて計量制、御、が行わ玄てい訊。机で
、近、来の自動割量供給装置において（、よ、落差補正
値εは１、ｊ、’！（（’ｔＥ者が計量誤差の慎況５応
ψて値を変更しながら設定していた。

ところで、この落差補正値εは、装置の特性、被針環物
ρ物叩：、計量設定値などにより微妙に変化し、その最
適値を人手によって定めることは極めて困ガであり、こ
のため、計量精度には一定の限界があった。

この発明は、干、　Ｍ＋３の事情に鑑み、落差補正値を
自動的に修正することに串って、高い、精度で計量する
ことのできる自動削徂供艙装首を提り、ｔするもので１
．この日向を達成するために、本発明は前回計量時の実
投入量または実排出量から計量膜・定値。

を差し引き、前回の計量誤差を求めこの計量誤差に予め
定められた定数を乗じ、この値、と前回の落差補正値と
に基づいて今回の落差補正値を粋出するにうにしたこと
を特徴とする。

以下、図面に基づき本発明の詳細な説明する。

第２図【よ、本発明のニー実廊例の構成を、示すブロッ
ク図であり、１は内部に粉粒体２が貯蔵されていする貯
蔵ホッパであり、３は貯蔵ホ・ツ、パ１の下端間。

口部に近接しん設けられている電磁ヱ、イーダぐある。

この電磁フィーダ３は比較制御回路５により、その駆動
、非駆動が制御され□、駆動時には粉粒体２を振動搬送
し、高速又は低速で計量ホッパ６の上端開口部へ投入す
る。針環ホッパ６の外周面上部には水平、方向に延びや
、腕７ａ、７ｂｔｆＮ対向して設けられており、こ、の
腕７ａ、７．．ｂが各々［Ｉ−ド５− セル８ａ　、８ｂおよびワイヤを介して固定端に取り伺
けられている。この場合、計量ホッパ６ば、固定端から
ロードセル８ａ　、　８ｂを介して宙吊り状態にある。

９は計量ホッパ６の下端開口部に近接して設けられてい
る電磁フィーダであり、電磁フィーダ３と同様に比較制
ｆｉｌ　［ｒｌ回路にＪ：つで制御される。１０は重量
検出回路であり、ロードセル８ａ　、　８ｂが出力する
重量信号に基づいて、計量ホッパ６内の粉粒体２の重量
を検出し１．投入（排８１計堡方式においては排出Ｌｆ
ｆｉＷｕを比較制御回路５へ供給するとともに、投入く
排出）終了時の実投入（排出）ｆｆｌＧｎを後述のＣＰ
Ｕ１２へ供給する。１１はキーボード等からなる操作部
で澱り、泪量設・定・値Ａｏ、、落、差補正値の初期値
８０′、定数Ｋを入力するために設けられている。この
初期値ε０は、１回目の計是時に用いられる落差補正値
であり、零でもよい。また、定数には経験、的に定めら
れる値であり、粉粒体２の種類等によって異なる。１２
は、中央処理装置くＣＰＵ）であり、装置各部を制御す
るほか、後述する演算を行い、演−〇− 算結果である投入（排出）目標値Ａｎを比較制御回路５
へ供給する。そして比較制御回路５は、投入（排出）準
ＷＲと投入（排出）目標値／＼ｎとを比較し、Ａｎ＞Ｖ
ｌ／ａの場合、電磁フィーダ３を駆動して、電磁フィー
ダ９を停止し、八〇−ＷＲになるとＮ磁フィーダ３を停
止し、□電磁ノイーダ９を駆動づる。また、１４はＣＰ
Ｕ１２で用いられるプログラムが記憶されているメ［す
１．１５はデータバスである。

次に、第２図１．第３図を参照して、本実施例の動作を
説明する。第３図は、投入計量方式によって粉粒体２の
汚１ｍを繰返す場合の計量ホッパ６内の重塔変化を示す
図であり、図においてＡｏは計量設定値であり、予め操
作部１１から人力される。

また、△”、Ｇｎ、εｎ、δｎ　（ｎ　＝１．２，３゜
４）は各々、第「１回目の計量目標値、実投入吊、落差
補正値、計量誤差を示している。。

さて、訓量を開始する場合、操作者は先ず、操作部１１
を操作して、計量設定値Ａ・０、落差補正値εの初期値
ε０、定数ＫをＣＰＵ１２に入力し、次に計量をスター
トさせる。これによらてＣＰＵ１２は１第３図（イ）に
示す第１回目の投入目標値Ａ：１を次式にＪ：うで演算
し、比較制御回路５に供給する。′ ”Ａ＋’＝Ａｏ−δ１・・・・・−・・・・・・・・・
（１）ただし、δ１−Ｇ０ ところで、初期状態においては、計量ホッパ６は空であ
り、投入［昌−０であるから、　Ａ＋＞’Ａｆｎとなる
。そこで、比較・制御回路５は、電磁フィーダ３の駆動
を開始し、貯蔵ホッパ１内の粉粒体２・が計量ホッパ６
内に高速で投入される。こうじで、□計９ホッパ６内に
粉粒体２が投入されていき、投入堅ＷＲが予め定められ
た値　（第３図のＡｏ”’Ｓ）になると、比較制御回路
５は電磁フィーダ３を制御し、投入速度を低速に切換え
、投入終了に備える。そして、ＷＲ＝ＡＩになると、比
較制御回路５は電磁フィーダ３に貯蔵ホッパ閉塞指令を
出し、電磁フィーダ３を停止させる。この際、指令が出
されてから、計量ホッパ６への投入が実際に停止するま
でに、しばらくの時間がかかり、この間用量ホッパ６へ
♀投不凰、１ユ、第３図（イ）のＧ１４：で増加づる。

こう丸ソ第１回目の投入が終了すると、比較制御回路５
は電磁フィーダ９を駆動し、粉粒体２を泪早ホッパ６か
ら排出させる。ぞして、ＣＰＬＪ１２は、徂量検出器１
０から実投入ｆｌｉ　Ｇ　＋を読み取り、次の式（こＪ
：っで第２回目の投入目標値△２を演算する。　　′δ
＋＝Ｇ＋−Ａｏ　　・・・・・・・・・・・・・・・　
（２）Ｇ２−ε＋　＋にδ１・・・・・・・・・・・・
（３）Δ２−Δ０−Ｇ２　・・・・・・・・・・・・・
・・　（ＡＩ）ずなわ！５　ＣＰ　Ｕ　１．２は１．前
回（第１回目）の実投入搦ＧＩからｈｌｉ定値△。を、
差：し引＆□、□１１４回の創世誤差δ１を求め（（”
’１’　）式）′、次に、計量誤差６１に定数Ｋを乗じ
この伯に前回め落差補正値ε１を加え、今回（第２回目
）の落差補正値ε２を求める（（２）式）。次に、こう
して求めた今回の落差補正値ε２を計量３９定値Δ０か
ら減算して、今回、の投入目標値Ａ２を求め（く３）式
）、この値をか絞制御回路５に供給する。そして□、第
３図（ロ）に示づ第２回目の計量が、第１回目と一〇− 同様にして行われる。以下、同様にして、第３回目（第
３図（ハ））、第４回目（同図（ニ））の１１ 計量が行われる。　　　　　□ こうして、第（ｎ−１＞回目の計量が終了すると、ＣＰ
Ｕ、１２は、以下の演算によって第ｎ回目の投入１；［
値Ａ　ｒ＋を求める。　　　　　□δ（ｎ−１＞　＝Ｇ
　（ｎ−１＞−八、−（５）εｎ＝８　（ｎ　−１）　
＋にδ＜ｎ　−１）’−（６）Δｎ−Δ。−εｎ・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
７）これらの式（５）〜（７）は式（２）〜（／１）に
対応するものであり、それらの詳細な説明は省略する。

こうして、前回の実投入ＩＧ（Ｉｌ−１＞から計量設定
値Ａ。を差し引いて前回の計量誤差δ（ｎ−１）が＊ぬ
られ、この値δ（ｎ−１＞と前回の落差補正値ε（ｒｉ
−１）に基づいて今回の落差補正値εｎが求められ、こ
の値′εｎを計量設定値Ａａから減算して今回の投入目
標値Ａｎが□求められる。こめように、前回の計量結果
に基づいて、今回の落差補正値εｎを自動釣に修正する
ことに１０− よって、落差補正値εｎの値を次第に最適な値にするこ
とができる。

次に、第４図は排出計量方式によって、計量を繰返ず場
合の計量ホッパ６内の重が変化を示す図であり、図にお
いてＷｎ　　（ｎ　＝　１　、２．３．　’Ｉ−）は計
量に先立って、計量ホッパ６に適当に投入された粉粒体
２の重量であり、この重、量ＷｌｌをＭ型として、計量
が行われる。その具体的方法は上述した投入計量方式と
ほぼ同じなのでその説明を省略する。

以上説明したように、この発明は、前回計量時の実投入
量または実排出量から計量設定値を差し引き、前回の計
部誤差を求め、この計量誤差に予め定められた定数を乗
じ、この値と前回のＭ差補正値とに基づいて今回の落差
補正値を算出する演算手段を有するので、落差補正値が
自動的に修正され、これによって自動計量供給装冒の計
量精度を向」−させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ｉｔ　１１時にお（プる計量ホッパの状態を
示す図、第２図はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図、第３図は投入計量方式によって粉粒体の計量を
繰返す場合の計量ホッパ６内の重量変化を示す図、第４
図は排出計量方式によって粉粒体の計量を繰返す場合の
計量ホッパ６内の重量変化を示す図である。 ２・・・・・・粉粒体（被計量物）、６・・・・・・計
量ホッパ、１２・・・・・・ＣＰＵ　（演算手段〉、八
〇・・・・・・計量設定値、Ａｎ’（ｎ＝１．２・・・
）・・・・・・投入（排出）目標値、Ｇｎ（ｒ＋＝１．
２・・・）・・・・・・実投入量（実排出量）、Ｋ・・
・・・・定数、εｎ　　（ｎ−１，２・・・）・・・・
・・落差補正値、δｎ（ｎ＝１．２・・・）・・・・・
・Ｒ１最誤差。 出願人　神鋼電機株式会社 第１図 １口） 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 計量設定値と落差補正値とに基づき、投入目標値または
   排出目標値を求め、この目標値に基づいて自動計量を行
   う自動ｉｌ量供給装置に・おいて、■前記計量設定値を
   入力する入力手段と、■予め、定められた定数を入力・
   する□入力手段と、■前回計量時の実投入争または実ｎ
   １コ出量から前記計量設定値を差し引き前回の計′量誤
   差□を求め、・この計量誤差に前記定数を乗じ、この値
   □と前回の落差補正値とに基づいて今回の落差補正・値
   を算出する演算手段と を具備することを特徴とする自動計量：供給装置。