CN115931098A - 组合计量装置 - Google Patents

Abstract

一种组合计量装置，反复进行如下循环：将物品供给至多个计量料斗进行计量，基于多个计量值求出多个计量料斗的组合，从求出的组合中选择接近目标重量值的组合，从与所选择的该组合相关的多个计量料斗排出物品。组合计量装置具备：存储部，存储由计量料斗逐次获取的时间序列的计量值；时间测量部，测量存储于存储部的时间序列的计量值向视为稳定的区域内收敛时的、从与向计量料斗供给物品相应的时刻至该时间序列的计量值进入视为稳定的区域的时刻为止的经过时间，作为计量值稳定为止的稳定时间；以及选择部，能够在多个循环中通过时间测量部获取稳定时间，并基于获取的多个循环的稳定时间的标准偏差，选择能够维持规定的计量精度的推荐稳定时间。

Description

组合计量装置

技术领域

本发明的一方面涉及组合计量装置。

背景技术

已知有一种反复进行如下循环的组合计量装置：将物品供给至多个计量料斗进行计量，基于得到的多个计量值求出多个计量料斗的组合，从求出的组合中选择接近目标重量值的组合，从与所选择的该组合相关的多个计量料斗排出物品。在这样的组合计量装置中，作为动作时刻之一，设定有截止计量值稳定为止的稳定时间。而且，例如测量从向计量料斗供给了物品的时刻起截止计量值稳定为止的稳定时间，当经过了该稳定时间时，获取计量料斗的计量值。该稳定时间通常根据组合计量装置的能力进行设定。因此，例如在日本特开平9-113348号公报所记载的组合计量装置中，实现了通过获取由计量料斗逐次获取的时间序列的计量值的波形，并使其显示于测量设备等从而找到稳定时间，并将其设定于装置。

发明内容

但是，在上述组合计量装置中，例如根据物品的种类的不同，有时存在所供给的物品在计量料斗内跳动的情况。因此，稳定时间并不一定是适当的，在经过了稳定时间之后获取的计量值可能与物品的真正的实际重量不一致。在该情况下，必须调整稳定时间，但存在这样操作的调整还依赖于经验及直觉进行这一实情。

因此，本发明的一个方面的技术问题在于，提供一种不依赖于经验及直觉也能够设定适当的稳定时间的组合计量装置。

本发明的一个方面涉及的组合计量装置，反复进行如下循环：将物品供给至多个计量料斗进行计量，基于得到的多个计量值求出多个计量料斗的组合，从求出的组合中选择接近目标重量值的组合，从与所选择的该组合相关的多个计量料斗排出物品，该组合计量装置具备：存储部，存储由计量料斗逐次获取的时间序列的计量值；时间测量部，测量存储于存储部的时间序列的计量值向视为稳定的区域内收敛时的、从与向计量料斗供给物品相应的时刻至该时间序列的计量值进入视为稳定的区域的时刻为止的经过时间，作为计量值稳定为止的稳定时间；以及选择部，能够在多个循环中通过时间测量部获取稳定时间，并基于获取的多个循环的稳定时间的标准偏差选择推荐稳定时间，该推荐稳定时间是指能够维持规定的计量精度的稳定时间。

在该组合计量装置中，能够在多个循环中获取每当向计量料斗投入物品时就产生偏差的稳定时间，并基于从获取的稳定时间的统计数据得到的标准偏差，选择能够维持规定的计量精度的推荐稳定时间。由此，不依赖于经验及直觉也能够设定适当的稳定时间。

在本发明的一个方面涉及的组合计量装置中，时间测量部在多个循环中求出存储于存储部的时间序列的计量值的收敛值，并将以所求出的各循环的收敛值为基准的一定宽度的区域作为稳定区域而求出。由此，能够具体地求出视为稳定的区域。

在本发明的一个方面涉及的组合计量装置中，时间测量部通过对存储于存储部的时间序列的计量值以追溯时间的方式进行追踪，从而确定该时间序列的计量值进入视为稳定的区域的时刻。由此，能够具体地求出时间序列的计量值进入视为稳定的区域的时刻。

在本发明的一个方面涉及的组合计量装置中，选择部具有：显示部，显示多个循环的稳定时间的柱形图，且在柱形图上也一并显示推荐稳定时间。由此，可以在显示部中容易地确认推荐稳定时间。

在本发明的一个方面涉及的组合计量装置中，推荐稳定时间是对获取的多个循环的稳定时间的平均值加上相当于标准偏差的二倍的时间之后的时间。该情况下，能够具体地设定适当的稳定时间。

在本发明的一个方面涉及的组合计量装置中，与向计量料斗供给物品相应的时刻与关闭该计量料斗中的物品排出闸门的时刻、打开该计量料斗中的物品排出闸门的时刻、以及打开向该计量料斗供给物品的供给料斗中的物品排出闸门的时刻的至少任一个相关。该情况下，作为稳定时间的起点，可以采用与关闭计量料斗的物品排出闸门的时刻、打开计量料斗的物品排出闸门的时刻、以及打开供给料斗的物品排出闸门的时刻的任一者相关的时刻。

附图说明

图1是实施方式涉及的组合计量装置的概略构成图。

图2是表示图1的控制部的功能性构成的图。

图3是表示图1的基于控制部的处理的一例的流程图。

图4是表示稳定时间的一例的图表。

图5是表示触摸面板显示器的显示例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式详细进行说明。此外，在各图中对相同或相当部分标注同一附图标记，并省略重复的说明。

如图1所示，组合计量装置1具备投入槽2、分散进料器3、多个放射进料器4、多个池料斗(供给料斗)5、多个计量料斗6、集合槽8、时刻料斗9、计量部11、控制部20以及界面30。组合计量装置1反复进行如下循环：将物品M供给至多个计量料斗6进行计量，基于得到的多个计量料斗6的各物品的计量值求出多个计量料斗6的组合，从求出的组合中选择接近目标重量值的物品M的组合，从与所选择的该组合相关的多个计量料斗6排出物品。

组合计量装置1将由输送机50供给的物品A以成为目标重量值的方式计量并供给至制袋包装机60。输送机50是向组合计量装置1供给物品M的外部装置。物品M例如是农产品、水产品、加工食品等单体质量存在偏差的物品。

投入槽2配置于输送机50的输送端50a的下方。投入槽2接受从输送机50的输送端50a落下的物品M并向下方排出。分散进料器3将从上方供给的物品M朝向周缘输送。分散进料器3配置于投入槽2的下方。分散进料器3通过电磁振动器振动而将输送面3a上的物品M向周缘输送。

多个放射进料器4将从分散进料器3输送的物品M进一步向放射方向输送。多个放射进料器4沿着分散进料器3的输送面3a的外缘呈放射状配置。放射进料器4通过电磁振动器振动而输送物品M。

多个池料斗5以围绕铅垂方向的中心线CL的方式配置。各池料斗5配置于各放射进料器4的槽4a的前端部的下方。各池料斗5具有能够开闭的闸门(物品排出闸门)5a。闸门5a位于池料斗5的底部。各池料斗5通过关闭闸门5a而暂时贮存从对应的槽4a的前端部排出的物品M。各池料斗5通过打开闸门5a而将暂时贮存的物品M向下方排出。

多个计量料斗6以围绕中心线CL的方式配置。各计量料斗6配置于各池料斗5的闸门5a的下方。各计量料斗6具有收纳物品M的主体部61和在其底部能够开闭的闸门(物品排出闸门)62。闸门62设置于主体部61。闸门62位于计量料斗6的底部。各计量料斗6通过关闭闸门62而将从对应的池料斗5排出的物品M暂时贮存于主体部61内。各计量料斗6通过打开闸门62而将暂时贮存于主体部61内的物品M向下方排出。

集合槽8使从各计量料斗6排出的物品M向排出口8a集合。排出口8a相对于多个计量料斗6位于下方的中心线CL上。集合槽8具有上层槽部81和下层槽部82。上层槽部81接受从各计量料斗6排出的物品M并使该物品M向排出口8a侧(即中心线CL侧且下侧)滑行。下层槽部82是朝向下方且前端变细的圆锥台状的筒体，具有上侧的开口82a及下侧的开口82b。下层槽部82将下侧的开口82b作为排出口8a，将物品M从该排出口8a向下方排出。

时刻料斗9配置于排出口8a的下方。时刻料斗9具有能够开闭的闸门9a。闸门9a位于时刻料斗9的底部。时刻料斗9通过关闭闸门9a而暂时贮存从集合槽8排出的物品M。时刻料斗9通过打开闸门9a而将暂时贮存的物品M向制袋包装机60排出。

计量部11配置于由框架12支承的壳体13内。计量部11具有多个负载单元11a。各负载单元11a支承对应的计量料斗6。在各计量料斗6中暂时贮存有物品M时，计量部11计量(获取)各计量料斗的重量值(与物品M的质量对应的计量值)。在本实施方式中，计量部11在多个计量料斗6的至少一个中进行实时计量(逐次计量)而获取时间序列的计量值。

控制部20配置于壳体13内。控制部20具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等。控制部20控制分散进料器3及放射进料器4的输送动作、各池料斗5的闸门5a的开关动作、各计量料斗6的闸门62的开关动作、以及各时刻料斗9的闸门9a的开关动作等组合计量装置1的各部分的动作。控制部20与制袋包装机60可通信地连接。

控制部20将由计量部11计量的计量值和贮存与该计量值对应的物品M的计量料斗6相对应地存储。控制部20从由计量部11计量且与各计量料斗6相对应的各物品M的多个计量值中，以合计值成为目标重量值的方式选择物品M的组合。更具体而言，控制部20将由各计量部11输出的各个物品M的计量值进行组合，并选择组合合计值接近目标重量值且收于规定范围内这样的物品M的组合。即，控制部20基于由计量部11获取的多个计量料斗6的各物品M的重量值，计算与预先设定的目标重量值相等或与其接近的物品M的组合。而且，控制部20使物品M从与计算出的该组合相关的物品M的计量料斗6排出。

界面30是从作业者等用户接受信息的输入的装置。界面30具有例如由液晶显示器等构成的触摸面板显示器(显示部)30t。界面30能够经由触摸面板显示器30t选择稳定时间(详细在后面叙述)。

接着，对控制部20详细进行说明。

如图2所示，控制部20具备存储部22、时间测量部24以及推荐稳定时间算出部26。控制部20具有存储部22、时间测量部24以及推荐稳定时间算出部26作为执行各种控制处理的概念性部分。这样的概念性部分构成为例如将保存于ROM的程序加载至RAM并由CPU执行的软件。

存储部22存储与组合计量装置1的动作相关的信息。存储部22存储在计量料斗6中通过计量部11实时计量的时间序列的计量值。时间序列的计量值是在包括至少一个组合计量装置1反复进行的循环的期间(例如3秒钟)由计量部11经时性计量的计量值的数据。时间序列的计量值例如是在以时间及计量值为横轴及纵轴的图表上由波形表示的数据。存储部22存储并蓄积关于一个或多个计量料斗6的、不同的多个期间中的时间序列的计量值。存储部22存储并蓄积多个上述稳定时间。

时间测量部24从因为伴随计量料斗6或池料斗5的闸门开闭而产生的机械振动使计量值变得不稳定的时间点开始计时。该情况下的计时开始时间点例如是控制部20对池料斗5或计量料斗6的闸门5a、62输出驱动信号的时刻。从该时刻起逐次输入计量料斗6的计量值并存储于存储部22。存储于存储部22的时间序列的计量值随着时间的经过而向视为收于稳定区域内的变动幅度收敛。该情况下的稳定区域是预先设定的一定宽度的区域。时间测量部24可以在多个循环中求出存储于存储部22的时间序列的计量值的收敛值，并将以所求出的各循环的收敛值为基准的一定宽度的区域作为稳定区域而求出。时间测量部24测量存储于存储部22的时间序列的计量值向稳定区域(视为稳定的区域)内收敛时的、从与向计量料斗6供给物品M对应的时刻至该时间序列的计量值进入稳定区域的时刻为止的经过时间，作为截止计量值稳定为止的稳定时间。

各循环的收敛值在各个循环中依赖于供给至计量料斗6的物品M的供给量。另外，在本实施方式中，视为收于稳定区域内的变动幅度不仅包括完全收于稳定区域时的变动幅度，还包括例如瞬间超出稳定区域之外但除此以外收于稳定区域时的变动幅度。该变动幅度是以收敛值为基准的规定的上限值和下限值。在本实施方式中，与向计量料斗6供给物品M对应的时刻与打开向该计量料斗6供给物品M的池料斗5中的闸门5a的时刻相关。此外，与向计量料斗6供给物品M对应的时刻并无特别限定，可以是与关闭该计量料斗6中的闸门62的时刻相关的时刻，也可以是与打开该计量料斗6中的闸门62的时刻相关的时刻。

时间测量部24通过对于存储于存储部22的时间序列的计量值以追溯时间的方式进行追踪，从而确定该时间序列的计量值进入稳定区域的时刻。例如，向视为收于稳定区域内的变动幅度收敛的计量值通过追溯时间反而变动扩大。因此，对于向视为收于稳定区域内的变动幅度收敛的计量值以追溯时间的方式进行追踪的结果，是在与稳定区域的上限或下限交叉时，时间测量部24将该时间点确定为进入稳定区域的时刻。

推荐稳定时间算出部26在多个循环中通过时间测量部24获取稳定时间，并将该稳定时间作为统计数据存储蓄积于存储部22。推荐稳定时间算出部26算出存储于存储部22的多个循环的稳定时间的标准偏差。推荐稳定时间算出部26基于算出的标准偏差而算出可以维持规定的计量精度的推荐稳定时间。推荐稳定时间是对获取的多个循环的稳定时间的平均值加上相当于标准偏差的二倍的时间之后的时间。

推荐稳定时间算出部26将多个循环的稳定时间的柱形图显示于界面30的触摸面板显示器30t。推荐稳定时间算出部26将推荐稳定时间也一并显示于触摸面板显示器30t的柱形图上。由此，界面30能够经由触摸面板显示器30t选择推荐稳定时间。推荐稳定时间算出部26及界面30构成选择部。

接着，一边参照图3的流程图，一边对通过控制部20将推荐稳定时间可选择地显示于触摸面板显示器30t的情况下的处理的一例详细地进行说明。

首先，例如从多个计量料斗6中选择任意一个作为成为实时计量的对象的计量料斗6(步骤S1)。对所选择的计量料斗6进行实时计量，获取时间序列的计量值(步骤S2)。对于获取的时间序列的计量值通过时间测量部24测量稳定时间，并将测量出的稳定时间蓄积于存储部22(步骤S3)。

判定存储部22中的稳定时间的蓄积数是否为一定以上(步骤S4)。在上述步骤S4中为“否”的情况下，返回上述步骤S1的处理。在上述步骤数S4中为“是”的情况下，通过推荐稳定时间算出部26算出稳定时间的平均值及标准偏差(步骤S5)。通过推荐稳定时间算出部26算出推荐稳定时间。而且，使触摸面板显示器30t显示稳定时间的柱形图及推荐稳定时间(步骤S7)。

图4是表示稳定时间S0的一例的图表。在图4的例子中，示出了实时计量了时间序列的计量值K的例子。在时间序列的计量值K中，根据向计量料斗6的物品M的供给(池料斗5的闸门5a从关闭状态变为打开状态的时刻t0)而急剧变大并达到峰值之后，在呈波状变动的同时其变动幅度变小，收敛于某收敛值。打开闸门5a的时刻可以基于对于闸门5a的驱动信号而获取。在时间序列的计量值K上，以收敛值为基准设定有一定宽度的稳定区域R0。时间序列的计量值K向视为收于稳定区域R0内的变动幅度收敛。在这样的时间序列的计量值K中，通过以追溯时间的方式(图示的从右向左)追踪该波形，从而确定该值进入稳定区域R0的时刻t1。其结果是，获取从时刻t0至时刻t1之间的期间作为稳定时间RT。

图5是表示触摸面板显示器30t的显示例的图。在图5的例子中表示了纵轴为频率、横轴为稳定时间的柱形图。推荐稳定时间一并显示于柱形图上。通过使蓄积的稳定时间RT的统计数据以柱形图的形式进行显示，可以示出稳定时间RT的设定调整时的标准。另外，将适当的稳定时间的值作为推荐稳定时间而提示。例如，在这样的触摸面板显示器30t中，也可以通过触摸选择所显示的推荐稳定时间的值、或者在其他画面输入所显示的推荐稳定时间的值，从而选择推荐稳定时间。

以上，在组合计量装置1中，能够在多个循环中获取每当向计量料斗6投入物品M时就产生偏差的稳定时间RT，并基于从获取的稳定时间RT的统计数据得到的标准偏差，选择能够维持规定的计量精度的推荐稳定时间。由此，不依赖于经验及直觉也能够设定适当的稳定时间RT。

在组合计量装置1中，时间测量部24在多个循环中求出存储于存储部22的时间序列的计量值K的收敛值，并将以所求出的各循环的收敛值为基准的一定宽度的区域作为稳定区域R0而求出。由此，能够具体地求出稳定区域R0。此外，稳定区域R0例如也可以为由遥控器设定的固定值。

在组合计量装置1中，时间测量部24对于存储于存储部22的时间序列的计量值K以追溯时间的方式进行追踪，从而确定该时间序列的计量值K进入稳定区域R0的时刻。由此，能够具体地求出时间序列的计量值K进入稳定区域R0的时刻。

在组合计量装置1中，界面30具有显示多个循环的稳定时间RT的柱形图、且在柱形图上也一并显示推荐稳定时间的触摸面板显示器30t。由此，可以在触摸面板显示器30t中容易地确认推荐稳定时间。

在组合计量装置1中，推荐稳定时间是对获得的多个循环的稳定时间RT的平均值加上相当于标准偏差的二倍的时间后的时间。该情况下，能够具体地设定适当的稳定时间RT。

在组合计量装置1中，向计量料斗6供给物品M(与向计量料斗6供给物品M相应)的时刻t0与打开向该计量料斗6供给物品M的池料斗5中的闸门5a的时刻t0相关。该情况下，作为稳定时间RT的起点，可以采用打开池料斗5的闸门5a的时刻t0。

在组合计量装置1中，计量值向稳定区域R0内收敛为止的时间以计量值变得不稳定的时刻为起点进行测量。例如，为了接收物品M而关闭计量料斗6的闸门62、或者打开池料斗5的闸门5a向计量料斗6供给物品M时，计量值变得不稳定，因此优选从该时刻开始测量。这是因为，这些时刻可以通过使闸门62、5a开闭的驱动信号的输出时刻而获取。但是，开始计时的时刻并不限定于此。例如在从包装机等外部装置收到排出请求信号时，在从该时间点起一定时间之后向计量料斗6供给物品M的情况下，也可以从收到该排出请求信号的时间点起开始计时，并从此时的测量时间减去上述一定时间，由此求出变得不稳定的计量值稳定为止的稳定时间。

以上，对本发明的一个方式进行了说明，但本发明的一个方式并不限定于上述实施方式。

在上述实施方式中，将多个池料斗5及计量料斗6呈环状配置，但并不限定于此，也可以呈矩阵状配置。上述实施方式及上述变形例也可以具备多个辅助料斗。在上述实施方式及上述变形例中，控制部20的功能的一部分既可以通过其他的控制部执行，也可以由能够与组合计量装置1通信的服务器执行。

在上述实施方式及上述变形例中，也可以在算出推荐稳定时间时，自动选择推荐稳定时间作为稳定时间RT。在上述实施方式及上述变形例中，也可以通过收集每个物品M的稳定时间RT，从而能够选择与物品M相应的推荐稳定时间。在上述实施方式及上述变形例中，也可以通过与实际的运转状况(运转率及不良率)相关联地收集稳定时间RT，从而能够选择更好的推荐稳定时间。

根据本发明的一个方面，可以提供一种不依赖于经验及直觉也能够设定适当的稳定时间的组合计量装置。

Claims (6)

1.一种组合计量装置，反复进行如下循环：将物品供给至多个计量料斗进行计量，基于得到的多个计量值求出多个所述计量料斗的组合，从求出的组合中选择接近目标重量值的组合，从与所选择的该组合相关的多个所述计量料斗排出所述物品，

所述组合计量装置具备：

存储部，存储由所述计量料斗逐次获取的时间序列的计量值；

时间测量部，测量经过时间作为计量值稳定为止的稳定时间，所述经过时间是指存储于所述存储部的时间序列的计量值向视为稳定的区域内收敛时的、从与向所述计量料斗供给所述物品相应的时刻至该时间序列的计量值进入所述视为稳定的区域的时刻为止的经过时间；以及

选择部，能够在多个所述循环中通过所述时间测量部获取所述稳定时间，并基于获取的多个所述循环的所述稳定时间的标准偏差选择推荐稳定时间，所述推荐稳定时间是指能够维持规定的计量精度的所述稳定时间。

2.根据权利要求1所述的组合计量装置，其中，

所述时间测量部在多个所述循环中求出存储于所述存储部的时间序列的计量值的收敛值，并将以所求出的各循环的所述收敛值为基准的一定宽度的区域作为所述视为稳定的区域而求出。

3.根据权利要求1或2所述的组合计量装置，其中，

所述时间测量部通过对存储于所述存储部的时间序列的计量值以追溯时间的方式进行追踪，从而确定该时间序列的计量值进入所述视为稳定的区域的时刻。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合计量装置，其中，

所述选择部具有：显示部，显示多个所述循环的所述稳定时间的柱形图，且在所述柱形图上也一并显示所述推荐稳定时间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合计量装置，其中，

所述推荐稳定时间是对获取的多个所述循环的所述稳定时间的平均值加上相当于所述标准偏差的二倍的时间之后的时间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合计量装置，其中，

与向所述计量料斗供给所述物品相应的时刻与关闭该计量料斗中的物品排出闸门的时刻、打开该计量料斗中的物品排出闸门的时刻、以及打开向该计量料斗供给所述物品的供给料斗中的物品排出闸门的时刻的至少任一者相关。

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