JPS5956116A - 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】 この発明は、粉粒体状の原月料を４扮した後に、他の処
理機器へ供給覆る自動計量供給装置に関づ−る。

自動計耐供給装置は、粉粒体原料等の計がや定検供給を
自動的に行うものであり、多種類の粉粒体原料を取り扱
う工場等においＣは、その生産ラインの中で重要な位置
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県ボツパで計量し
て、このｉ＋量ホッパから他の処理機器へ供給覆る。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樋方式と、予め肘用ホ
ッパに適当量投入し、計量ホッパからの排出量が訓量設
定伯どなるように制御りる排出ｈ１吊す式とがある。第
１図は、これらの計量時にお（）る８１和ホツパの状態
を示す図であり、同図くイ）は投入計量方式による場合
、（ｆ：１）ｌよ排出ｈ１１方式による場合の計量ホッ
パ内の状態を示している１、同図（イ）　１．’二ａ３
いて、粉粒体投入１１．１の状態を８京−りろど、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
鯖を増していく。ぞして、投入目標値△に至るど、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
定値Ａ。から、落差補正値εを差し引いたものであり、
落差補正（１１４εは貯蔵ホッパの閉塞指令が出された
後、計量ホッパに流入づる粉粒体の身を勘案して定めら
れた値である。づイｔわち、貯蔵ホッパの閉塞指令が出
されＣから実際に貯蔵ホッパが閉じるまでには、１１ｉ
１Ｊ御系および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閉じてからも、イの出口ど針鼠
小ツバとの間に、まだ落ら切らずに残っている粉粒体も
あるため、貯蔵ホッパの閉塞指令がでてからも粉粒体は
４昂ホッパに流入し、投入目標値へよりも落差補正（ａ
ε分多い所で計量ホッパへの供給が止Ｊ：ると考えられ
る。そこで１予め８１耐設定値Ａｏより落差？Ｉｌｉ正
（＋ｎε分少０投入目標（＋ｉ′ｒＡを設定づる１、シ
か（ノ、このＪ、うにしてし実投入悟Ｇは計量設定値Ａ
。からずれてしまう。そして、この実投入ＩＱＩ　Ｇか
ら計量設定値Ａｏを減じた値がｈＩ量誤差δであり、実
投入坩Ｇの値に応じて正負の値をとりうる（図の場合（
ま正）。

次に、第１図〈口）に示づ排出１量方式においては、計
量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Ａだけ
υ１出されたとぎに排出停止指令が出され、実排出＆、
Ｇのときに実際の排出が停止でる。そして、この場合も
、排出目標値Ａば、計量設定値△０から落差補正値εを
減じた値どして、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、各々法定される。こ
うして、自動５１最供給装暇においては、実投入最（実
排出量）Ｇの値が、計量設定値△０と等しくイするよう
に、削堺股定（直Ａ。から落差補正値εを減じて、投入
〈排出〉目標値Ａを定め、これに基づいて計Ｍ制御が行
われている。ぞして、従来の自動計量供給装置において
は、落差補正値εは、操作者が計量誤差の情況に応じｔ
　ｌ１ｔｉ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（４１、装Ｕの特慴４、被
ｆｆ１ｌω物の物Ｉ１１、計量設定値などにより微妙に
変化し、その最適１１ｎ、を人手によって定めることは
極め（回動であり、このため、計量精度には一定の限界
があった。

この発明は、上記の事情に鑑み、落差補正値を自動的（
こ修正づ−ることによって、高い精度で計量Ｊることの
できる自動計量供給装置を提供するもので゛、この目的
を達成づるために、本発明は前回１絹時の実投入吊また
は実排出量から計量設定値を差し引き、前回の態量誤差
を求めこの計量誤差の絶対値が予め定められた誤差上限
値以−トの場合ｌＪ、前回の落差補正値をそのまま今回
の落差補正値どじ、前記甜Φ誤差の絶対値が前記誤差上
限値より小さい場合は、前記計量誤差（、二前記定数を
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ことを特徴とづる、。

以下、図面に塁づぎ本発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明の一実施例の構成を示すブ１−１ツタ
図であり、１は内部に粉粒体２が貯蔵されている貯蔵ホ
ッパであり、３は貯蔵ノｊ＼ツバ１の■端開口部に近接
して設けられている電磁フィーダである。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（
−速でｔ１量ホッパ６の１端間口部へ投入する。計１ホ
ッパ６の外周面上部には水平方向に延びる腕７ａ、、７
ｂが対向して設けられており、この腕７ａ、７ｂが各々
ロードセル８ａ、８ｂｊ５よびワイヤを介して固定端に
取り付ｔＪられている。この場合、計量ホッパ６は、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（プ
られている電磁フィーダであり、Ｎ磁ノイーダ３と同様
に比較制御回路５によって制御される。１０は重量検出
回路であり、ロードヒル８ａ、８ｂが出力するｆ［信号
に基づいて、計量ホッパ６内の粉粒体２の上部を検出し
、投入（排出計量方式においては排出）ｆｉＷＲを比較
制御回路５へ供給するととＬ）に、投入（排出）終了時
の実投入（排出）ｆｆＧｎを後述のＣＰ　ＬＪ　１２へ
供給する１、１１はキーボード等からなる操作部であり
、計Ｉへ設定値Δ。、落差補正値の初期値ε０、定数に
、誤差上限値Ｕを入力するために設けられている３、こ
の初期値ε０は、１回目の計量時に用いられる落差補正
値であり、零でもよい１．また、定数には経験的に定め
られる伯であり、粉粒体２の種類等によって異なる。ざ
らに、誤差上限値Ｕは、甜ム１誤差δ「１の正常性をヂ
「ツクづるもので、δｎがこの伯１ノを超えると、粉粒
体２の異常流出等の外乱などに起因づ“る異常がｉ［じ
たものとみなされる。誤差上限値ＩＪｊ：）経験的に定
められるもので、モの一例を第３図、第４図に示づ３，
１２は中央処叩装置（ＣＰＵ）′ｃあり、装置各部を制
御Ｊるほか、後述する演算を行い、演算結果である投入
（排出）目標値Ａｎを比較制御回路５へ供給する１、イ
し゛（比較制御回路５は、投入（排出）量Ｗ　Ｒど投入
（排出）目標値Ａ　ｎとを比較し、ＡｎニーＷ　Ｒの場
合、電磁フィーダ３を駆動して、電磁フィーダ９を仲１
上し、Ａ１１−ＷＲになると゛Ｐｉｆ磁フで−グ３を停
止し、電（６フイーダ９を駆動覆る、。

また、１４はＣＰＵ１２で用いられるプログラムが記憶
されているメモリ、ｉ　５　ｌｅｔデータバスで′ある
。

次に、第２図、第３図を参照して、本実施例の動作を説
明する。第３図は、投入計量ブう式によって粉粒体２の
計量を繰返ず場合のｈｉ量ホッパ６内の重量変化を示す
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から入力される。

ま　）こ　、　　Ａ　　ｎ　　ｙ　　　Ｇｎ　　　、　
　　６ｎ　　　、　　　δ　ｎ　　　　（、ｎ　　　＝
１．　　　２．　　　３゜／Ｉ）は各々、第「１回目の
計釦目標値、実投入量、落差補正値、計量誤差を示して
いる。また、Ｕは誤差上限値である。

さて、計む１を開始する場合、操作部は先ず、操作部１
１を操作して、計量設定値Ａｏ、落差補正値εの初期値
ε０、定数ＫをＣＰＵ１２に入力し、次にｈｌｍをスタ
ー１〜させる。こねににってＣＩ）　Ｕ１２は、第３図
（イ）に示す第１回目の投入目標値へ１を次式にＪ：っ
て演算し、比較制御回路５に供給する。

Ａ１−Ａｏ−εＩ・・・・・・・・・・・・・・・（１
）ただし、δ１−δ０ 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１ｉＷＲ＝Ｏであるから、　Ａ１〉Ｖ’／　Ｒ
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ｆｉｌホ
ッパ６内に高速で投入される。こうして、削起ホッパ６
内に粉粒体２が投入されていき、投入Ｗｋ　Ｗ　Ｒが予
め定められた（Ｉａ（第３図の△、−８）にイすると、
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３、そして、ＷＲ＝Ａ
Ｉ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１−さける
。この際、指令が出されてから、計はホッパ６への投入
が実際に停止にするまでに、しばらくの時間がかかり、
この間削耐ホッパ６への投入量は、第３図（イ）のＧＩ
Ｉ、で増加Ｊる。こうして第１回目の投入が終了覆ると
、比較制御回路５は電磁フィーダ９を駆動し、粉粒体２
を耐量小ツバ６から排出させる。イして、ＣＰＵ１２は
１重量検出器１０から実投入量Ｇ１を読み取り、次のＪ
うにし−（第２回目の投入目標値Ａ２を演算する。

δ１−Ｇｌ−Ａ０・・・・・・・・・・・・・・・（２
）なる式によって前回（第１回目）のｔ１■誤差δ１を
求め、次に、計量誤差δ１の絶対値１δ１１が、１δ１
１≧Ｕ・・・・・・・・・・・・・・・（３）（ただし
、（〕は誤差上限値） なる式を満す場合は、粉粒イアＩ−２の異常流出等の外
乱により、異常誤差が生じたものとみなし、この影響を
除去するために、前回の落差補正値ε１をそのまま今回
の落差補正値ε２とする５、ずなわち、δ２−δ１・・
・・・・・・・・・・・・・（４）とづる。一方、絶対
値１６１１が １δ１１・−Ｕ・・・・・・・・・・・・く５）なる式
を満１場合は、前回の落差補正値ε１に次式の補正を施
し、今回の落差補正値ε２を得る。

すなわち、 δ２−ε＋＋にδ１・・・・・・・・・（６）なる式に
よって、前回の落差補正１１′ａε１に、前回のｈＩ量
誤差δ１ど定数Ｋを掛けた伯を加樟しで今回の落差補正
値ε２を得る。こうして（／ｌ）、又は（６）式で得ら
れた落差補正値ε２をｈｉ量設定値△。から差し引いＣ
第２回目の投入目標値Ａ２を得る。？ｌ−なわら、ＣＰ
Ｕ１２は、Δ、−八。−ε２・・・・・・・・・・・・
（７）なる式にＪ：って、投入目標値Ａ２を求め、この
値を比較制御回路５に供給゛げる。こうして、第３図（
ロ）に示す第２回目の開缶が第１回目と眉１様にして行
われる。

このようにして、計量を繰返し、第（ｒ＋−１）回目の
計量が終了すると、ＣＰｔＪ１２は、次のようにして第
「１回目の投入目標値Δｒ１を求める、１５　（ｎ−１
）＝Ｇ（ｎ−１）−Ａｏ−−−−＜８＞ε［１−ε（ｎ
−１）・・・・・・・・・・・・（９）（ただし１δ（
ｎ−１）ｌ≧Ｕのとき）εｎ　−ｅ、　（ｎ　−１）　
十にδ（ｎ−１）−（１０）（ただし１δ（ｎ−１）ｌ
ど［ｊのとき）これらの式は、（２）、（４）、（６）
の各式に対応するものであり、これらの詳細な説明は省
略覆る。

こうして、前回の実投入ｆｆ１Ｇ　（ｎ−１）から訂ｍ
ｌ設定値Δ０を差し引いて、前回の計量誤差δ（ｎ−１
＞を求め、その絶対値１δ（ｎ−１）１が誤差上限値（
）以上であれば、前回の落差補正値ε（ｎ−１）をその
まま今回の落差補正値εｎ（−ε（ｎ−１））とし、絶
対（１ｉ　１δ（ｒ＋−１＞１が誤差上限値（ｊより小
さくブれば、８１司誤差δ（ｒｌ−１）と定数にとの積
をとり、その値に前回の落差補止値ε（ｎ−１）を加算
して、今回の落差補正値εｎを求める。このように、前
回の計量結果が異常ど思われる場合は、落差補止値ε１
）の自動修正は行わずε「ｌ−ε（ｒ＋−１）どし、前
回の計量結果が正常の場合は、落差補正値εｎを自動的
に修正する。こうして、落差補止値ε「１の値を次第に
最適な値に近づけることができる。

次に、第４図は排出計量方式によ−）で、ｈ目ｄを繰返
ず場合の計量ホッパ６内の重量変化を示す図であり、図
においてＷｒ＋　　（ｎ　＝１．２．３．４）は計量に
先立って、計ｎＮ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Ｗ４　Ｗ　ｎをＬｌとして、重量
が行われる。その具体的方法１よトｉＭした投入計量方
式とほぼ同じなのでその説明を省略でる。

以上説明したように、この発明は、前回計搦時の実投入
附または実１ノ１出滑から計量設定値を差し引き、前回
の訓６ｇ誤差を求め、この計量誤差の絶り・１伯が予め
定められた誤差−Ｆ限値以ト場合は、前回の落差補正値
をそのまま今回の落差補正値どし、前記計ｌ誤差の絶対
値が前記誤差上限（ａより小さい場合は、前記計量誤差
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ｉｆ−値を算出するので、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置の
計量精度を向上させることができる。また、誤差上限値
を股１づ、異常誤差が生じたときには落差補正値の修ｉ
Ｆを行われ４１いＪ：うにしたので、異常泪佇ｌの影響
を避（プることかでき、安定した計量を行うことができ
る、。

【図面の簡単な説明】

第１図は、８１Ｇ１時における語呂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
（場合の計量ホッパ６内の重量変化を示ず図、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重量
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１１＼ツバ、１２・・・・・・ＣＰＵ　（演界手段〉
、Ａｏ・・・・・・計量設定値、Ａｎ（ｎ＝１．２・・
・）・・・・・・投入く排出）［１標値、Ｇｎ（ｎ＝１
．２・・・〉・・・・・・実投入徂（実排出量）、Ｋ・
・・・・・定数、Ｕ・・・・・・誤差上限値、εｒ＋（
ｒ＋−１，２・・・〉・・・・・・落差補正値、δｎ（
ｎ−１，２・・・）・・・・・・計量誤差。 出願人　神鋼電機株式会社 第１図 １口）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＫＩ量膜設定値落差補正値とに基づき、投入目標値また
   【よＪＪＩ出目標値を求め、この目標値に基づいて自動
   計槌を行う自動４量供給装置において、■前記計量設定
   値を入力づる入力手段と、■予め定められた定数を入力
   する入力手段と、■誤差上限値を入力する入力手段と、 Ｑ、）　ｔｕｒｆ回ぎ１絣時の実投入量または実排出量
   から前記計量設定値を差し引き、前回の計量誤差を求め
   、この計量誤差の絶対値が前記誤差」−眼値以」二の場
   合は前回の落差補正値をそのまま今回の落差補正値どし
   、前記ｉ１飼誤差の絶対値が前記びｌ差止限値より小さ
   い場合（ま、前記計量誤差ｔこ前記定数を乗じ、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絆
   出Ｊる演陣手段と を具（ｉｉ？ｉ　”ｃＪることを特徴とする自動耐量供
   給装置。