JP5627267B2 - Combination scale - Google Patents
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Description
本発明は、被計量物の重量を計量する組合せ秤に関する。 The present invention relates to a combination weigher that measures the weight of an object to be weighed.
従来、被計量物の供給及び取り出しを作業者の手作業により行う手動式の組合せ秤がある(例えば、特許文献1、2参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a manual combination weigher that manually supplies and removes an object to be weighed (see, for example,
このような手動式の組合せ秤の場合、ロードセル等の荷重検出器を取り付けた計量皿を複数備え、作業者が各計量皿に被計量物を載せると、各計量皿それぞれの被計量物の重量の計量が荷重検出器により行われると共に、各計量皿の計量値に基づいての組合せ演算が行われる。そして、被計量物の合計重量が所定重量範囲になる適量組合せになると、その組合せに対応する各計量皿ではそれぞれの計量皿近傍に設けてある組合せランプをそれぞれ点灯させることで、作業者が、組合せランプが点灯している計量皿から被計量物を取り出すように構成されている。 In the case of such a manual combination weigher, a plurality of weighing pans equipped with load detectors such as load cells are provided, and when an operator places a weighing object on each weighing pan, the weight of the weighing object for each weighing pan. Are weighed by the load detector, and a combination operation based on the weighing value of each weighing pan is performed. Then, when an appropriate amount combination in which the total weight of the objects to be weighed is within a predetermined weight range, each weighing pan corresponding to the combination turns on a combination lamp provided in the vicinity of each weighing pan, so that the operator can The object to be weighed is taken out from the weighing pan whose combination lamp is lit.
しかしながら、こうした組合せ秤では、各計量皿それぞれに高価なロードセルを取り付けているため、計量皿の個数と同数のロードセルが必要となり、製造コストが増大するという課題がある。 However, in such a combination weigher, since an expensive load cell is attached to each weighing pan, the same number of load cells as the number of weighing pans are required, which increases the manufacturing cost.
そこで、本件出願人は、1個のロードセルによって複数の各計量皿の被計量物の重量を計量できるようにして製造コストの低減を図った組合せ秤をすでに提案している(例えば、特許文献3参照)。 Therefore, the present applicant has already proposed a combination weigher in which the weight of the objects to be weighed in a plurality of weighing pans can be measured by one load cell so as to reduce the manufacturing cost (for example, Patent Document 3). reference).
上記特許文献3では、1個のロードセルによって計量する複数の計量皿の内、いずれか一つの計量皿に、被計量物が載せられると、モーメント検出機能が付加された前記ロードセルによって検出される荷重の変化とモーメントの変化とに基づいて、被計量物の重心位置を算出し、当該重心位置に対応する計量皿に、前記荷重に相当する被計量物が載せられたと判定するようにしている。
In the above-mentioned
このため、特許文献3では、1個のロードセルによって計量される複数の計量皿の内、いずれかの計量皿に被計量物を載せるのと同時に別の計量皿から被計量物を降ろす、いわゆる、同時載せ降ろしをしないことを前提としており、同時載せ降ろしが生じた場合の処理についての技術は、開示されていない。
For this reason, in
しかしながら、手動式の組合せ秤では、作業者が、複数の計量皿のいずれかの計量皿に被計量物を載せるのと同時に別の計量皿から被計量物を降ろす同時載せ降ろしが生じる場合があり、かかる同時載せ降ろしを検出する必要がある。 However, with a manual combination weigher, there may be a case where the operator places the object to be weighed on one of the weighing pans and at the same time unloads the object to be weighed from another weighing pan. It is necessary to detect such simultaneous loading and unloading.
本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、1個のロードセルによって計量される複数の計量皿に、同時に被計量物の載せ降ろしが行われた場合にそれを検出できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can detect when an object to be weighed is loaded and unloaded simultaneously on a plurality of weighing pans to be weighed by one load cell. The purpose is to do so.
前記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明の組合せ秤は、被計量物が載せられる2個の載置部をそれぞれ有する複数の計量台と、各計量台の荷重をそれぞれ検出する複数の荷重検出器と、前記荷重によって各計量台に作用するモーメントをそれぞれ検出する複数のモーメント検出手段と、前記荷重検出器の検出出力に基づいて、前記載置部に載せられた前記被計量物の重量を求めると共に、前記荷重検出器および前記モーメント検出手段の検出出力に基づいて、前記載置部に載せ、あるいは、前記載置部から降ろされた前記被計量物の重心位置を求め、求めた重心位置と前記載置部の重心位置とに基づいて、前記被計量物が載せられ、あるいは、降ろされた前記載置部を求める演算手段と、前記演算手段によって求められた被計量物の重量および載置部に基づいて、組合せ演算を行う組合せ演算手段とを具備する組合せ秤であって、前記2個の載置部の一方の載置部に被計量物を載せると同時に他方の載置部の被計量物を降ろす、あるいは、一方の載置部の被計量物を降ろすと同時に他方の載置部に被計量物を載せる、同時載せ降ろしをエラーとして検出するエラー検出手段を具備している。 (1) The combination weigher of the present invention includes a plurality of weighing platforms each having two placing parts on which an object to be weighed is placed, a plurality of load detectors that respectively detect the loads on each weighing table, and the loads. Based on a plurality of moment detecting means for detecting each moment acting on each weighing platform and the detection output of the load detector, the weight of the object to be weighed placed on the mounting unit is obtained, and the load detection Based on the detection output of the measuring device and the moment detecting means, the center of gravity position of the object to be weighed placed on or dropped from the mounting unit is obtained, and the obtained center of gravity and the mounting unit Based on the position of the center of gravity, the calculating means for obtaining the above-mentioned placing part on which the object to be weighed is placed or lowered, and the weight of the object to be weighed obtained by the computing means and the placing part, Union A combination weigher comprising a combination calculation means for performing calculation, wherein the object to be weighed is placed on one of the two placement parts and the object to be weighed on the other placement part is lowered; or In addition, an error detecting means for detecting the simultaneous loading and unloading as an error is provided, which simultaneously loads the object to be weighed from one mounting unit and places the object to be weighed on the other mounting unit.
同時載せ降ろしとは、計量台の2個の載置部の一方の載置部に被計量物を載せると同時に他方の載置部の被計量物を降ろす、あるいは、一方の載置部の被計量物を降ろすと同時に他方の載置部に被計量物を載せる場合をいう。 Simultaneous loading / unloading means placing an object to be weighed on one of the two placement parts of the weighing platform and simultaneously lowering an object to be weighed on the other placement part, This refers to the case where the object to be weighed is placed on the other placement part at the same time that the object is unloaded.
同時とは、一方の載置部に被計量物を載置してから他方の載置部の被計量物を降ろすまでに荷重検出器による検出荷重が安定しない期間内、あるいは、一方の載置部の被計量物を降ろしてから他方の載置部に被計量物を載せるまでに荷重検出器による検出荷重が安定しない期間内をいう。この同時載せ降ろしには、一方の載置部の被計量物を、荷重検出器による検出荷重が安定しない期間内に、他方の載置部に移動させる場合も含む。 The simultaneous, the duration detecting load by the load detector is not stable until unloading the objects to be weighed of the other mounting portion after placing the objects to be weighed to one of the mounting portion, or one of the loading load detected by the load detector from down the objects to be weighed to put the objects to be weighed to the other mounting portion of the part refers to the period not stable. This simultaneous loading / unloading includes a case in which the object to be weighed on one placement unit is moved to the other placement unit within a period when the load detected by the load detector is not stable.
本発明の組合せ秤によると、作業者が被計量物を各載置部に載せると、被計量物が載せられた載置部と、その被計量物の重量とを求めることができ、それらの重量に基づいて組合せ演算を行うことができる。2個の載置部の各被計量物の重量をそれぞれ計量するために用いられる高価な荷重検出器は、1個だけであるので、製造コストの低減を図ることができる。 According to the combination weigher of the present invention, when an operator places an object to be weighed on each placing part, the placing part on which the object is placed and the weight of the object to be weighed can be obtained. Combination calculations can be performed based on weight. Since only one expensive load detector is used to weigh the objects to be weighed on the two placement parts, the manufacturing cost can be reduced.
また、2個の載置部への被計量物の同時載せ降ろしが生じると、各載置部の重量の分布が不明となるが、エラー検出手段によって、かかる同時載せ降ろしを検出して、エラーを報知するなどの適宜の措置をとることが可能となる。 In addition, if simultaneous loading of the objects to be weighed on the two loading parts occurs, the distribution of the weight of each loading part becomes unclear. However, the error detection means detects such simultaneous loading and unloading. It is possible to take appropriate measures such as informing the user.
本発明の他の実施形態として、エラー検出手段によってエラーが検出されたときに、その旨を報知する報知手段を設けてもよい。この報知手段としては、例えば、ランプ、ブザー、音声、画面表示などのいずれか、あるいは、それらを組み合わせて報知するのが好ましい。 As another embodiment of the present invention, when an error is detected by the error detection unit, a notification unit that notifies the fact may be provided. As the notification means, for example, it is preferable to notify any one of a lamp, a buzzer, sound, a screen display, or a combination thereof.
この場合、報知手段によってエラーの発生を認識した作業者が、エラーが発生した計量台の2個の載置部の全ての被計量物を降ろして載せ直すことによって、各載置部の被計量物の重量が明確となるので、エラーを解除すればよい。 In this case, the operator who recognizes the occurrence of the error by the notifying means lowers all the objects to be weighed on the two placement parts of the weighing table where the error has occurred and reloads them, so that Since the weight of the object becomes clear, the error can be canceled.
(2)本発明の組合せ秤の好ましい実施態様では、前記エラー検出手段は、前記演算手段によって求められる前記被計量物の重心位置が、前記2個の載置部に対応する領域にないときには、前記同時載せ降ろしと判定するようにしている。 (2) In a preferred embodiment of the combination weigher of the present invention, the error detection unit is configured such that when the position of the center of gravity of the object to be weighed obtained by the calculation unit is not in a region corresponding to the two placement units, The simultaneous loading / unloading is determined.
載置部に対応する領域とは、載置部に被計量物が載置される領域そのものとしてもよいし、エラーの検出精度等を考慮して前記載置される領域よりも大きな領域としてもよい。この領域は、予め設定されるのが好ましい。 The region corresponding to the placement unit may be the region itself where the object to be weighed is placed on the placement unit, or may be a region larger than the region placed previously in consideration of error detection accuracy and the like. Good. This area is preferably preset.
この実施態様によると、演算手段によって求められる被計量物の重心位置が、2個の載置部に対応する領域にないときには、同時載せ降ろしのエラーであるとして検出することができる。 According to this embodiment, when the position of the center of gravity of the object to be weighed obtained by the calculation means is not in the area corresponding to the two placement parts, it can be detected as an error of simultaneous loading and unloading.
(3)本発明の組合せ秤の更に好ましい実施態様では、各計量台の2個の載置部の前記重心位置が直線状に並んで配置され、前記エラー検出手段は、前記2個の載置部の中間位置を座標の原点とし、一方の載置部側を正、他方の載置部側を負としたときに、前記2個の載置部の重量変化が予め定めた値よりも小さく、重量変化の前後における前記演算手段によって求められる前記被計量物の重心位置の座標の積が負であるときに、前記同時載せ降ろしと判定するものである。 (3) In a further preferred embodiment of the combination weigher of the present invention, the gravity center positions of the two placement portions of each weighing platform are arranged in a straight line, and the error detection means When the intermediate position of the part is the origin of coordinates, one mounting part side is positive, and the other mounting part side is negative, the weight change of the two mounting parts is smaller than a predetermined value. The simultaneous loading and unloading is determined when the product of the coordinates of the center-of-gravity positions of the objects to be weighed obtained by the computing means before and after the weight change is negative.
重量変化が微小である場合には、被計量物の重心位置を正確に求めることが困難となるので、かかる場合に、被計量物の重心位置が、2個の載置部に対応する領域にあるか否かによって同時載せ降ろしの発生の有無を判定すると、正確なエラー検出ができない虞がある。 When the change in weight is small, it is difficult to accurately determine the position of the center of gravity of the object to be weighed. In this case, the position of the center of gravity of the object to be weighed is in an area corresponding to the two placement parts. If the presence / absence of simultaneous loading / unloading is determined depending on whether or not there is, there is a possibility that accurate error detection cannot be performed.
そこで、この実施態様では、重量変化が予め定めた値よりも小さく、被計量物の重心位置を正確に求めるのが困難な場合には、重量変化の前後における被計量物の重心位置の座標の積が負であるか否か、すなわち、重量変化の前後における被計量物の重心位置の座標の符号が異なるか否かによって、同時載せ降ろしの発生の有無を判定するので、重量変化が微小である場合にも、同時載せ降ろしのエラーを高い精度で検出することができる。 Therefore, in this embodiment, when the change in weight is smaller than a predetermined value and it is difficult to accurately determine the position of the center of gravity of the object to be measured, the coordinates of the position of the center of gravity of the object to be measured before and after the change in weight are obtained. Whether or not the simultaneous loading / unloading occurs is determined by whether the product is negative, that is, whether the sign of the coordinates of the center of gravity of the object to be weighed before and after the weight change is different. Even in some cases, simultaneous loading and unloading errors can be detected with high accuracy.
(4)本発明の組合せ秤の別の実施態様では、前記演算手段は、荷重の変化がなく、モーメントの変化があるときには、前記被計量物の重心位置を求めるものであり、前記エラー検出手段は、荷重の変化がなく、モーメントの変化があるときには、前記被計量物の重心位置の変化に基づいて、同時載せ降ろしの有無を判定するものである。 (4) In another embodiment of the combination weigher of the present invention, the calculation means obtains the position of the center of gravity of the object to be measured when there is no change in load and there is a change in moment, and the error detection means When there is no change in load and there is a change in moment, the presence / absence of simultaneous loading / unloading is determined based on the change in the position of the center of gravity of the object to be weighed.
この実施態様によると、荷重の変化がないような同時載せ降ろし、例えば、同重量の被計量物を同時に載せ降ろしした場合にもモーメントの変化に基づいて、同時載せ降ろしのエラーを検出することができる。 According to this embodiment, simultaneous loading and unloading such that there is no change in load is possible, for example, even when simultaneously loading an object to be weighed of the same weight, the simultaneous loading and unloading error can be detected based on the change in moment. it can.
(5)本発明の組合せ秤の更に別の実施態様では、前記エラー検出手段によって同時載せ降ろしのエラーが検出されたときには、前記組合せ演算手段は、エラーが検出された計量台の2個の載置部を統合して1個の載置部とみなして組合せ演算を行うようにしている。 (5) In still another embodiment of the combination weigher according to the present invention, when an error of simultaneous loading / unloading is detected by the error detection means, the combination calculation means causes the two weighing platforms on which the error is detected to be loaded. The placement unit is integrated and regarded as one placement unit, and the combination calculation is performed.
同時載せ降ろしのエラーが生じると、2個の載置部の重量の分布は不明となるが、2個の載置部全体としての重量は把握できているので、この実施態様によると、同時載せ降ろしのエラーが検出されたときには、エラーが検出された2個の載置部を統合して1個の載置部として組合せ演算に参加させる。これによって、エラーが検出されたときに、作業者が、2個の載置部の被計量物を降ろして載せ直すといった作業が不要となり、作業効率を高めることができる。If a simultaneous loading / unloading error occurs, the distribution of the weights of the two mounting parts becomes unclear, but the weight of the two mounting parts as a whole can be grasped. When a lowering error is detected, the two placement units in which the error is detected are integrated to participate in the combination calculation as one placement unit. Accordingly, when an error is detected, the operator does not need to perform the work of dropping and remounting the objects to be weighed on the two placement units, and the work efficiency can be improved.
(6)上記(5)の実施態様では、前記エラーが検出された前記計量台の2個の載置部の全ての被計量物が降ろされたときに、前記組合せ演算手段は、エラーが検出された前記計量台の2個の載置部を統合するのを解除して2個の載置部として組合せ演算を行うようにしてもよい。 (6) In the embodiment of the above (5), when all the objects to be weighed on the two mounting parts of the weighing table where the error is detected are unloaded, the combination calculating means detects the error. It is also possible to cancel the integration of the two placement units of the weighing platform and perform the combination calculation as two placement units.
この実施態様によると、同時載せ降ろしのエラーが検出された計量台の2個の載置部が統合されて1個の載置部として組合せ演算が行われ、組合せが成立して統合された2個の載置部が選択され、作業者によって2個の載置部の被計量物が全て降ろされたときには、同時載せ降ろしのエラーが解除されると共に、組合せ演算手段は、エラーが検出された前記計量台の2個の載置部の統合を解除して2個の載置部として組合せ演算を行うので、作業者は、同時載せ降ろしのエラーの検出からその解除がされるまで何ら意識することなく、作業を継続することができるAccording to this embodiment, the two placement parts of the weighing platform in which the simultaneous loading / unloading error is detected are integrated, and the combination calculation is performed as one placement part, and the combination is established and integrated 2 When the placement units are selected and all the objects to be weighed in the two placement units are lowered by the operator, the simultaneous loading and unloading error is canceled, and the combination calculation means detects the error. Since the integration of the two mounting parts of the weighing table is canceled and the combination calculation is performed as two mounting parts, the operator is not aware of anything from the detection of the simultaneous loading and unloading errors. Work can be continued without
このように本発明によれば、各載置部にそれぞれ載置される被計量物の重量をそれぞれ計量するための高価な荷重検出器は、2個の載置部を有する1個の計量台について1個、すなわち、2個の載置部について1個でよいので、高価な荷重検出器の個数を減らして製造コストの低減を図ることができる。 As described above, according to the present invention, an expensive load detector for measuring the weight of the objects to be weighed respectively placed on each placement unit is one weighing table having two placement units. Therefore, the number of expensive load detectors can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
また、2個の載置部への被計量物の同時載せ降ろしが生じると、各載置部の重量の分布が不明となるが、エラー検出手段によって、かかる同時載せ降ろしを検出して、エラーを報知するなどの適宜の措置をとることが可能となる。 In addition, if simultaneous loading of the objects to be weighed on the two loading parts occurs, the distribution of the weight of each loading part becomes unclear. However, the error detection means detects such simultaneous loading and unloading. It is possible to take appropriate measures such as informing the user.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態にかかる組合せ秤の斜視図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a combination weigher according to an embodiment of the present invention.
この実施形態に係る組合せ秤1は、手動式の組合せ秤であって、複数の計量台2と、フレーム部3と、制御ユニット4とを備えている。
The
各計量台2は、左右方向に延びる矩形状であって、その左右方向中間部が一段高い仕切部材6によって仕切られていると共に仕切部材6を挟む左右両側に載置部としての2個の皿部7a,7bが形成されている。各計量台2の各皿部7a,7bにそれぞれ被計量物が載せられて計量される。
Each weighing
この実施形態では、計量台2が前後方向に沿って6個、したがって、被計量物が載せられる皿部7a,7bが、計12個配置されている。
In this embodiment, six weighing
この組合せ秤1は、手動式であるため、作業者が直接各皿部7a,7bに対して、被計量物の載せ降ろしを行う。各計量台2では、後述のようにして、各皿部7a,7bに載せられた被計量物の重量をそれぞれ独立して計量することができる。
Since this
フレーム部3は、計量台2等を支持する部分であって、その左右両側それぞれには、LED等からなる複数の組合せランプ8が、計量台2の各皿部7a,7bに個別に対応するように前後方向に沿って設置されている。この組合せランプ8の緑色の点灯によって、作業者は組合せが成立して選択された(排出すべき)被計量物を認識したり、赤色の点滅によってエラー等を認識することができる。なお、この組合せランプ8において、左右のランプを明示する場合には、組合せランプ8a,8bとして説明する。
The
フレーム部3の後方側の中央には、組合せの再計算を行わせるためのリセットボタン9が設けられている。また、この組合せ秤1には、図示しないブザーも設けられている。
In the center on the rear side of the
制御ユニット4は、フレーム部3の前方に位置しており、その前面には表示部10が設けられている。表示部10には組合せ条件を設定するための画面や組合せ結果についての画面などが表示される。この実施形態ではタッチパネルを採用しているため、表示部10の表面部分が入力部11となっている。この入力部11によって、組合せ条件などの設定を行うことができる。組合せ条件には、許容重量範囲、許容エリア、及び目標重量が含まれる。なお、この実施形態では、表示部10と入力部11が一体となっているが、表示部10と入力部11とを別々に配置してもよい。
The
図2は、図1の計量台2付近の概略構成を示す側面図であり、6個の計量台2の内の1個の計量台2を代表的に示している。この図2において、図1に対応する部分には、同一の参照符号を付す。 FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration in the vicinity of the weighing table 2 in FIG. 1, and representatively shows one weighing table 2 out of the six weighing tables 2. In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG.
なお、説明の都合上、図1及び図2に示すように、鉛直方向をz方向とし、z方向と垂直な互いに直交する2つの水平方向をx方向、y方向とする。 For convenience of explanation, as shown in FIGS. 1 and 2, the vertical direction is the z direction, and two horizontal directions perpendicular to the z direction are the x direction and the y direction.
6個の各計量台2は、それぞれ対応する荷重及びモーメント検出器(以下、「荷重等検出器」という)12を備えている。すなわち、12個の皿部7a,7bに対して6個の荷重等検出器12を備えている。
Each of the six weighing
被計量物が載せられる2個の皿部7a,7bが設けられた計量台2は、脚部2aを介して荷重等検出器12を構成する起歪体13の可動部13dと連結されている。
The weighing
荷重等検出器12は、ロバーバル型ロードセルに、y方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加したものである。起歪体13の4箇所の起歪部14〜17に単軸ゲージからなる荷重検出用歪みゲージA〜Dが貼付されている。
The load etc.
起歪体13は、上下に対向する一対のビーム13a,13bにより連結された固定部13cと可動部13dとを有し、かつ、一対のビーム13a,13bの上下に対称となる4箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる起歪部14〜17を有する。
The
そして、起歪体13は、可動部13dに鉛直荷重(下向きの力)が印加されると、起歪部14,17に引張り力が加わり、起歪部15,16に圧縮力が加わるという、ロバーバル型ロードセルの特徴を有する。
When the vertical load (downward force) is applied to the
なお、上記のy方向水平軸回りのモーメントとは、被計量物の荷重によって計量台2に作用するモーメントであって、歪みゲージB、Dの所定の貼付位置(貼付場所の所定の中央位置)を通る鉛直軸と直交し、かつy方向(起歪体13の幅方向:図2の紙面に垂直方向)へ延びる水平軸H1の軸回りのモーメントである。 The moment about the horizontal axis in the y direction is a moment acting on the weighing table 2 due to the load of the object to be measured, and a predetermined application position of the strain gauges B and D (a predetermined center position of the application place). , And a moment around an axis of the horizontal axis H1 extending in the y direction (width direction of the strain generating body 13: a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2).
起歪体13は、その長手方向がx方向となるように、固定部13cの端部がフレーム部3内の取付け部3aに固定されている。また、2個の各皿部7a,7bは、その重心位置Pa,Pbがx方向に直線状に並んで配設されている。
As for the
図3は、図1の組合せ秤1の構成を示すブロック図であり、図1及び図2に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
荷重等検出器12の4つの歪みゲージA〜Dは、図3に示すように、ホイートストンブリッジ回路18が構成されるように接続されている。歪みゲージA〜Dの各々の初期抵抗値は、例えば350Ωで等しい。そして、歪みゲージA、Bの接続点N1と歪みゲージC、Dの接続点N3との間に直流電圧Vが印加され、歪みゲージA、Cの接続点N2と歪みゲージB、Dの接続点N4との間に発生する電位差信号が取り出され、A/D変換回路19に入力され、デジタル信号(Sw)に変換されて制御ユニット4の演算制御部20と減算回路21とに出力される。上記電位差信号は、ビーム13a、13bに生じた歪みの大きさ(歪み量)に比例した信号であり、計量台2に載せられた被計量物の総重量によって生じるz方向(鉛直方向)の力(鉛直荷重)を示すアナログ荷重信号である。この信号がA/D変換回路19にてデジタルの荷重信号Swに変換される。
As shown in FIG. 3, the four strain gauges A to D of the
また、接続点N1と接続点N3との間に、抵抗R1と抵抗R2とが直列接続され、歪みゲージB、Dと抵抗(ダミー抵抗)R1、R2とでホイートストンブリッジ回路を構成している。抵抗R1、R2の各抵抗値は、歪みゲージB、Dの初期抵抗値と等しく、例えば350Ωである。抵抗R1、R2の抵抗値は変動しないように構成されている。この場合、歪みゲージB、Dの接続点N4と抵抗R1、R2の接続点N5との間に発生する電位差信号が取り出され、A/D変換回路22に入力され、デジタル信号に変換されて減算回路21へ出力される。減算回路21では、A/D変換回路22の出力信号からA/D変換回路19の出力信号を減算し、その減算結果(Sy)が制御ユニット4の演算制御部20へ出力される。
A resistor R1 and a resistor R2 are connected in series between the connection point N1 and the connection point N3, and the strain gauges B and D and the resistors (dummy resistors) R1 and R2 constitute a Wheatstone bridge circuit. The resistance values of the resistors R1 and R2 are equal to the initial resistance values of the strain gauges B and D, for example, 350Ω. The resistance values of the resistors R1 and R2 are configured not to fluctuate. In this case, a potential difference signal generated between the connection point N4 of the strain gauges B and D and the connection point N5 of the resistors R1 and R2 is taken out, input to the A /
A/D変換回路22の出力信号は、荷重信号成分とy方向水平軸回りのモーメント成分とが合成された信号であり、この信号から減算回路21によって荷重信号成分が取り除かれ、y方向水平軸回りのモーメント成分を示すモーメント信号Syが減算回路21から出力される。
The output signal of the A /
上記の抵抗R1、R2とA/D変換回路19,22及び減算回路21は、図示しない回路基板によって構成され、例えば、起歪体13の一方のビーム13aと他方のビーム13bとの間に配設されている。また、直流電圧Vは例えば制御ユニット4から供給される。
The resistors R1 and R2, the A /
制御ユニット4は、上述の演算制御部20及びメモリ23を備えると共に、上述の表示部10及び入力部11を備え、演算制御部20及びメモリ23は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。
The
制御ユニット4の演算制御部20では、各計量台2に対応する各荷重等検出器12からの荷重信号Swとモーメント信号Syとを所定時間間隔で常時入力し、全ての計量台2について、2個の各皿部7a,7b上の被計量物の重量を算出し、記憶する。
In the
さらに、算出した被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、載せられている被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲(所定重量範囲)内になる皿部の組合せを1組求め、その組合せを適量組合せとする。 Further, a combination calculation is performed based on the calculated weight of the object to be measured, and one set of combination of the dish portions in which the total weight of the objects to be weighed is within an allowable range (predetermined weight range) with respect to the target weight is obtained. The combination is regarded as an appropriate amount combination.
目標重量に対する許容範囲となる組合せが複数存在する場合には、目標重量と同じか目標重量に最も近い皿部の組合せを1組選択し、その組合せを適量組合せとする。 When there are a plurality of combinations that are within the allowable range for the target weight, one combination of the dish portions that is the same as the target weight or closest to the target weight is selected, and the combination is set to an appropriate amount combination.
そして、適量組合せが成立して選択されている皿部に対応する組合せランプ8を点灯し、適量組合せの被計量物の重量の合計(組合せ重量)を表示部10に表示する。
Then, the
制御ユニット4の演算制御部20では、各計量台2に対応する各荷重等検出器12からの荷重信号Swによって示される検出荷重Wと、モーメント信号Syによって示されるy方向水平軸回りのモーメントMyとから、次のようにして、各計量台2の2個の皿部7a,7bにどれだけの重量の被計量物が載せられたかを求める。
In the
なお、予め各計量台2の2個の皿部7a,7bに被計量物が載せられていないときの荷重(初期荷重)をそれぞれ検出して記憶しておき、被計量物が載せられたときに検出される荷重から初期荷重を減算した被計量物により生じる荷重を検出荷重Wとする。
In addition, the load (initial load) when the object to be weighed is not placed on the two
この実施形態において検出されるy方向水平軸回りのモーメントMyは、上述の図2に示される水平軸H1の軸回りのモーメントであり、制御ユニット4内のメモリ23に、モーメント検出位置(歪みゲージB、Dの所定の貼付位置)に対する各皿部7a,7bの重心位置を、座標として予め記憶している。
The moment My around the horizontal axis in the y direction detected in this embodiment is the moment around the axis of the horizontal axis H1 shown in FIG. 2 described above, and the moment detection position (strain gauge) is stored in the
図2には、説明上、座標(x座標)も示している。x座標xa,xbは、モーメント検出位置(歪みゲージB、Dの所定の貼付位置)のx座標を原点(0)としたときの、モーメント検出位置から各皿部7a,7bの重心位置Pa,Pbまでのx方向水平距離に基づく値である。ここで、原点(0)より左側のx座標xaは、マイナスの値(上記x方向水平距離にマイナス符号を付した値)であり、原点(0)より右側のx座標xbは、プラスの値(上記x方向水平距離の値)である。 FIG. 2 also shows coordinates (x coordinates) for the sake of explanation. The x coordinates xa, xb are the gravity center positions Pa, 7a, 7b from the moment detection position when the x coordinate of the moment detection position (predetermined application position of the strain gauges B, D) is the origin (0). This is a value based on the horizontal distance in the x direction up to Pb. Here, the x coordinate xa on the left side from the origin (0) is a negative value (the value obtained by adding a minus sign to the horizontal distance in the x direction), and the x coordinate xb on the right side from the origin (0) is a positive value. (Value of the horizontal distance in the x direction).
また、図2には、2個の皿部7a,7bを有する計量台2の長さをL、その中央の仕切部材6によって仕切られる中間領域の長さをLcとして示している。
In FIG. 2, the length of the weighing
この実施形態では、作業者は、被計量物を各計量台2の各皿部7a,7bに載せる。被計量物を載せる各計量台2及び各皿部7a,7bの順序は決められていない。また、作業者は、組合せが成立して組合せランプ8が緑色に点灯している全ての皿部7a,7bの被計量物を取り出し、例えば1つの袋へまとめてパックする。このパックされた被計量物の合計重量は目標重量に対する許容範囲内の重量になっている。
In this embodiment, the operator places an object to be weighed on each
まず、例えば、計量台2の2個の皿部7a,7bのいずれにも被計量物が載っていない状態から、いずれか一方の皿部に被計量物が載せられたとする。このときに検出される検出荷重をW1とし、また、このときに検出されるy方向水平軸回りのモーメントをMy1とする。
First, for example, it is assumed that an object to be weighed is placed on one of the two plate parts from a state where the object to be weighed is not placed on any of the two
ここで、被計量物の重量wp1により増加する鉛直荷重をWP1とすれば、次の(1)式が成り立つ。 Here, if the vertical load that increases due to the weight wp1 of the object to be weighed is WP1, the following equation (1) holds.
WP1=W1 ・・・(1)
また、被計量物の鉛直荷重WP1によって生じるy方向水平軸回りのモーメントをM11とし、被計量物の重心位置のx座標をX1とすれば、次の(2)、(3)式が成り立つ。
WP1 = W1 (1)
If the moment about the horizontal axis in the y direction generated by the vertical load WP1 of the object to be weighed is M11 and the x coordinate of the center of gravity of the object to be weighed is X1, the following equations (2) and (3) hold.
M11=My1 ・・・(2)
M11=X1・WP1=X1・W1 ・・・(3)
上記の(2)、(3)式に基づいてX1を求めれば、次のようになる。
M11 = My1 (2)
M11 = X1 · WP1 = X1 · W1 (3)
If X1 is obtained based on the above equations (2) and (3), it is as follows.
X1=My1/W1 ・・・(4)
すなわち、制御ユニット4の演算制御部20では、検出値W1を用いて(1)式に基づいて、この被計量物による荷重WP1を算出し、それを重量wp1に換算する。
X1 = My1 / W1 (4)
In other words, the
例えば、wp1〔kg〕=WP1〔N〕/9.8として換算すればよい。 For example, it may be converted as wp1 [kg] = WP1 [N] /9.8.
さらに、検出値My1、W1を用いて(4)式に基づいて演算することにより載せられた被計量物の重心位置のx座標であるX1を求める。 Furthermore, X1 which is the x coordinate of the center of gravity of the object to be weighed is calculated by calculating based on the equation (4) using the detection values My1 and W1.
そして求めた被計量物の重心位置のx座標との距離が最も短い重心位置(Pa,Pb)のx座標を有する皿部を求め、その皿部に被計量物が載せられたと判定する。 Then, a dish part having the x coordinate of the center of gravity (Pa, Pb) having the shortest distance from the x coordinate of the center of gravity of the object to be measured is obtained, and it is determined that the object to be weighed is placed on the dish.
以上により、最初に載せられた被計量物の重量と皿部が求まる。 As described above, the weight and the pan portion of the object to be weighed first are obtained.
次に、計量台2の他方の皿部に被計量物が載せられたとする。このときに検出される検出荷重をW2とし、また、このときに検出されるy方向水平軸回りのモーメントをMy2とする。 Next, it is assumed that an object to be weighed is placed on the other plate part of the weighing table 2. The detected load detected at this time is W2, and the moment around the horizontal axis in the y direction detected at this time is My2.
ここで、今回の被計量物の重量wp2により増加する鉛直荷重をWP2とすれば、次の(5)式が成り立つ。 Here, if the vertical load that increases due to the current weight wp2 of the object to be weighed is WP2, the following equation (5) holds.
WP2=W2−W1 ・・・(5)
また、今回の被計量物の鉛直荷重WP2によって生じるy方向水平軸回りのモーメントをM12とし、今回の被計量物の重心位置のx座標をX2とすれば、次の(6)、(7)式が成り立つ。
WP2 = W2-W1 (5)
Further, if the moment about the horizontal axis in the y direction generated by the vertical load WP2 of the current object to be weighed is M12 and the x coordinate of the center of gravity position of the current object to be weighed is X2, the following (6), (7) The formula holds.
M12=My2−My1 ・・・(6)
M12=X2・WP2=X2・(W2−W1) ・・・(7)
上記の(6)、(7)式に基づいてX2を求めれば、次のようになる。
M12 = My2-My1 (6)
M12 = X2 / WP2 = X2 (W2-W1) (7)
If X2 is obtained based on the above equations (6) and (7), it is as follows.
X2=(My2−My1)/(W2−W1) ・・・(8)
すなわち、制御ユニット4の演算制御部20では、検出値W1、W2を用いて(5)式に基づいて、この被計量物による荷重WP2を算出し、それを重量wp2に換算する。さらに、検出値My1、My2、W1、W2を用いて(8)式に基づいて演算することにより今回載せられた被計量物の重心位置のx座標であるX2を求める。そして求めた被計量物の重心位置のx座標との距離が最も短い重心位置(Pa,Pb)のx座標を有する皿部を求め、その皿部に今回被計量物が載せられたと判定する。以上により、今回載せられた被計量物の重量と皿部が求まる。
X2 = (My2-My1) / (W2-W1) (8)
That is, the
また、皿部に載せられている被計量物が降ろされる場合も同様にして降ろされる被計量物の重量と被計量物が降ろされる皿部とを求めることができる。すなわち、(5)式により求められる鉛直荷重WP2がプラスの場合(検出荷重が増加した場合)に被計量物が載せられたと判定し、マイナスの場合(検出荷重が減少した場合)に被計量物が降ろされたと判定すればよい。また、被計量物が降ろされたと判定した場合に、被計量物が降ろされた皿部がどの皿部であるかについては、載せられた場合と同様にして判定すればよい。 Further, when the object to be weighed placed on the dish part is lowered, the weight of the object to be weighed down and the dish part from which the object to be weighed is lowered can be obtained. That is, when the vertical load WP2 calculated by the equation (5) is positive (when the detected load increases), it is determined that the object is placed, and when it is negative (when the detected load decreases), the object is measured. What is necessary is just to determine that has been taken down. In addition, when it is determined that the object to be weighed has been lowered, it may be determined in the same manner as when the dish portion on which the object to be weighed has been unloaded is the same.
6個の各計量台2について、同様にして、載せられる被計量物の重量と皿部を求めればよい。
For each of the six weighing
なお、この実施形態では、各計量台2は、2個の皿部7a,7bを有しているので、各計量台2について、2回で被計量物を各皿部7a,7bに載せることができるが、積み増しなどによる荷重変化があるために、2回の荷重変化で2個の皿部7a,7bへの被計量物の載置が終了するとは限らない。
In this embodiment, since each weighing table 2 has two
したがって、3回目以降の荷重変化についても、同様にして、順々に載せられる被計量物の重量と皿部を求めればよい。例えば、k回目の被計量物が載せられたときに検出される検出荷重をWkとし、このときに検出されるy方向水平軸回りのモーメントをMykとする。また、1回前の(k−1)回目の被計量物が当計量台2に載せられたときに検出された荷重をW(k−1)とし、このときに検出されたy方向水平軸回りのモーメントをMy(k−1)とする。 Accordingly, for the third and subsequent load changes, the weights and pan portions of the objects to be weighed in sequence can be obtained in the same manner. For example, the detected load detected when the kth object is placed is Wk, and the moment about the horizontal axis in the y direction detected at this time is Myk. Further, the load detected when the first (k−1) th object to be weighed is placed on the weighing table 2 is defined as W (k−1), and the y-direction horizontal axis detected at this time is detected. Let the turning moment be My (k-1).
ここで、k回目の被計量物の重量wpkにより増加する鉛直荷重をWPkとすれば、次の(9)式によりWPkが求められる。 Here, if the vertical load that increases due to the weight wpk of the kth object to be weighed is WPk, WPk can be obtained by the following equation (9).
WPk=Wk−W(k−1) ・・・(9)
また、(8)式の場合と同様、k回目の被計量物の重心位置のx座標をXkとすれば、次の(10)式によりXkが求められる。
WPk = Wk−W (k−1) (9)
Similarly to the case of equation (8), if the x coordinate of the gravity center position of the k-th object to be weighed is Xk, Xk is obtained by the following equation (10).
Xk=(Myk−My(k−1))/(Wk−W(k−1)) ・・・(10)
また、皿部に載せられている被計量物が降ろされる場合も同様にして降ろされる被計量物の重量と被計量物が降ろされる皿部とを求めることができる。すなわち、(9)式により求められる鉛直荷重WPkがプラスの場合(検出荷重が増加した場合)に被計量物が載せられたと判定し、マイナスの場合(検出荷重が減少した場合)に被計量物が降ろされたと判定すればよい。また、被計量物が降ろされたと判定した場合に、被計量物が降ろされた皿部がどの皿部であるかについては、載せられた場合と同様にして判定すればよい。
Xk = (Myk−My (k−1)) / (Wk−W (k−1)) (10)
Further, when the object to be weighed placed on the dish part is lowered, the weight of the object to be weighed down and the dish part from which the object to be weighed is lowered can be obtained. That is, when the vertical load WPk calculated by the equation (9) is positive (when the detected load increases), it is determined that the object is placed, and when it is negative (when the detected load decreases), the object is measured. What is necessary is just to determine that was taken down. In addition, when it is determined that the object to be weighed has been lowered, it may be determined in the same manner as when the dish portion on which the object to be weighed has been unloaded is the same.
以上のようにして、制御ユニット4の演算制御部20では、検出荷重が増加あるいは減少した場合、すなわち、検出荷重が変化した場合には、上述のように、検出荷重の変化量と検出されるモーメントの変化量とに基づいて、被計量物の重心位置を求めて被計量物が載せられ、あるいは、降ろされた皿部7a,7bを求めると共に、載せられた被計量物の重量を求める。
As described above, when the detected load increases or decreases, that is, when the detected load changes, the
このように被計量物が載せられ、あるいは、降ろされた皿部7a,7bを求めて被計量物の重量を求めた後の処理は、従来の組合せ秤の処理と基本的に同様である。例えば、被計量物が載せられた皿部及び被計量物の重量を求めた後には、組合せ演算を行い、また、被計量物が降ろされた皿部及び被計量物の重量を求めた後には、例えば、被計量物の降ろされた皿部に対応する組合せランプが点灯しているか否かを判定し、点灯しているときには、組合せが成立した皿部から被計量物が降ろされたとして組合せランプを消灯するといった処理を行ない、所定時間間隔で入力される荷重信号Swとモーメント信号Syとに基づいて、被計量物の重量及び被計量物が載せられ、あるいは、降ろされた皿部を求めるという処理を繰り返す。
The processing after obtaining the weights of the objects to be weighed by obtaining the
この実施形態では、1個の荷重等検出器12によって2個の皿部7a,7bの各被計量物の重量を計測することができる。この荷重等検出器12は、1個のロバーバル型ロードセルに、y方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加しているだけであるため、複数のロードセルを用いることなく、製造コストの低減を図ることができる。
In this embodiment, the weight of each object to be weighed on the two
この実施形態のような手動式の組合せ秤では、作業者が、計量台2の2個の皿部7a,7bのいずれか一方の皿部に、被計量物を載せると同時に、他方の皿部から被計量物を降ろす、いわゆる、同時載せ降ろしが生じる場合がある。
In the manual combination weigher as in this embodiment, the operator places an object to be weighed on one of the two
かかる場合には、被計量物の重心位置であるx座標を正しく算出できず、その結果、2個の皿部7a,7bの正しい重量値が分らなくなってしまうエラーとなる。
In such a case, the x-coordinate which is the center of gravity position of the object to be measured cannot be calculated correctly, and as a result, an error occurs in which the correct weight values of the two
ここで、同時載せ降ろしとは、一方の皿部7a(または7b)に被計量物が載っている状態から、その被計量物を降ろし、他方の皿部7b(または7a)に被計量物を載せるまでの期間内、あるいは、一方の皿部7a(または7b)に被計量物を載せてから、他方の皿部7b(または7a)の被計量物を降ろすまでの期間内に秤の安定が取れない場合をいい、一方の皿部7a(または7b)から被計量物が降ろされた状態、あるいは、一方の皿部7a(または7b)に被計量物を載せた状態での荷重の変化を検出できなかった場合をいう。この同時載せ降ろしには、一方の皿部7a(または7b)の被計量物を、他方の皿部7b(または7a)に、秤の安定が取れない期間内で移動させる場合も含む。
Here, the simultaneous loading and unloading means that the object to be weighed is dropped from the state in which the object to be weighed is placed on one
この実施形態では、かかる同時載せ降ろしを次のようにして検出するようにしている。 In this embodiment, such simultaneous loading and unloading is detected as follows.
すなわち、予め被計量物の載置可能な範囲を設定しておく。同時載せ降ろしが発生すると、その時の重量値とモーメント値の差分から求まる被計量物の重心位置は、載置可能な範囲を超えた位置となる。これを利用して、同時載せ降ろしが発生したと判定する。 That is, a range in which the object to be measured can be placed is set in advance. When simultaneous loading / unloading occurs, the position of the center of gravity of the object to be measured, which is obtained from the difference between the weight value and the moment value at that time, becomes a position that exceeds the range in which the object can be placed. Using this, it is determined that simultaneous loading / unloading has occurred.
この実施形態では、上述の図2に示すように、計量台2の全長をLとし、計量台2の中心エリアLcは、左右の皿部7a,7bを中間で仕切ると共に、被計量物の載置を禁止する載置禁止エリアとしている。また、被計量物の重心位置を定義するx軸は、計量台2の中心を原点0とし、右側を正、左側を負としている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2 described above, the total length of the weighing table 2 is L, and the central area Lc of the weighing table 2 partitions the left and
ここで、例えば、図4(a),(b)に示すように、被計量物24Aを載せるのと被計量物24Bを降ろすのが同時に発生した場合を想定する。始めに、図4(a)に示すように、右側の皿部7bの中心である、LBの位置に重量WBの被計量物24Bが載せられていた。これを降ろすのと同時に、LA(LA=−LBとする)の位置に重量WAの別の被計量物24Aを載せる。また、原点0から見たモーメントをそれぞれ、MA、MBとする。このとき、それぞれの重心位置は、LA=MA/WA、LB=MB/WBと表される。なお、MAとMBの関係であるが、それぞれのモーメントの変化は原点に対して対称であることより、MB=MAとなる(なぜならLB=LA)。
Here, for example, as shown in FIGS. 4A and 4B, a case is assumed where placing the object to be weighed 24A and dropping the object to be weighed 24B occur simultaneously. First, as shown in FIG. 4A, an object to be weighed 24B having a weight WB was placed at the position LB, which is the center of the
このとき、同時載せ降ろしが発生したため、制御ユニット4の演算制御部20は、重量がWA−WBだけ変化した、と認識してしまう。このときのモーメント量の変化ΔMは、MA−MBとなる。
At this time, since simultaneous loading / unloading has occurred, the
今、WAとWBとの差があまりなく、WA=0.8WBだったとする。このとき、ΔW=WA−WB=−0.2WBとなるが、ΔMは、ΔM=MA−MB=−2MBの変化となる。これらより、この重量変化による重心位置を計算すると、
X=(MA−MB)/(WA−WB)=ΔM/ΔW=−2MB/−0.2WB=10MB/WB
の位置になる。ここで、LB=MB/WBであることからX=10LBとなる。
Now, assume that there is not much difference between WA and WB, and WA = 0.8 WB. At this time, ΔW = WA−WB = −0.2 WB, but ΔM changes by ΔM = MA−MB = −2 MB. From these, when calculating the center of gravity position due to this weight change,
X = (MA−MB) / (WA−WB) = ΔM / ΔW = −2 MB / −0.2 WB = 10 MB / WB
It becomes the position. Here, since LB = MB / WB, X = 10 LB.
これは、同時載せ降ろしの時、制御ユニット4の演算制御部20が認識する見かけの重量変化分であり、可視化すると、図5に示すようになる。
This is an apparent change in weight recognized by the
LBは、皿部の中心であるので、X>2LBの位置は、皿部の外側になってしまう。 Since LB is the center of the dish part, the position of X> 2LB will be outside the dish part.
したがって、X=10LBは皿部からはるかに遠い位置に被計量物が載せられていると認識することができる。これは、当然にはあり得ない現象であるので、相対的変化量を見ることで、制御ユニット4の演算制御部20は、同時載せ降ろしが発生したと判断することができる。
Therefore, when X = 10LB, it can be recognized that the object to be weighed is placed at a position far from the plate portion. Since this is a phenomenon that is naturally not possible, the
一般的な1/3000程度の秤では、A/D変換後のカウント値が数カウント変化したときの、モーメント量の変化は非常に小さくなり、同時載せ降ろしによる被計量物の重量の差が、数カウント程度しかないような場合には、A/D変換の分解能では、正確な値が取れない。 In a general scale of about 1/3000, when the count value after A / D conversion changes by several counts, the change in the moment amount becomes very small, and the difference in the weight of the objects to be weighed due to simultaneous loading and unloading, When there are only a few counts, an accurate value cannot be obtained with the resolution of A / D conversion.
そのため、モーメントの値から重心位置を求めると、数百ミリ程度の誤差が生じてしまう。したがって、微少な重量変化の場合、被計量物の重心位置を求めるのは容易でない。 For this reason, when the position of the center of gravity is obtained from the moment value, an error of about several hundred millimeters occurs. Therefore, in the case of a slight change in weight, it is not easy to obtain the position of the center of gravity of the object to be weighed.
そこで、この実施形態では、微少な重量変化の場合には、重量の変化の前後の絶対的な重心位置から、同時載せ降ろしが発生したことを検出するようにしている。 Therefore, in this embodiment, in the case of a slight change in weight, it is detected from the absolute center of gravity position before and after the change in weight that the simultaneous loading / unloading has occurred.
例えば、図4(a)に示すように、初めの重心位置は、+LBであり、次の重心位置は図4(b)に示すようにLA=−LBとなっていた。ここで、前後の重心位置の積を求めると、−LB2と負になることから、重心位置が別の皿部に移動したことがわかる。すなわち、重量変化が小さい場合には、重量変化の前後のx座標の積の符号が負となって、全体の重心位置が別の皿部に移動したときに、同時載せ降ろしが発生したと判定することができる。 For example, as shown in FIG. 4A, the first center of gravity position is + LB, and the next center of gravity position is LA = −LB as shown in FIG. 4B. Here, when the product of the front and rear barycentric positions is obtained, it becomes negative with −LB 2 , so that it can be seen that the barycentric position has moved to another plate part. That is, when the change in weight is small, the sign of the product of the x-coordinates before and after the change in weight is negative, and it is determined that simultaneous loading / unloading has occurred when the entire center of gravity position has moved to another dish. can do.
このため、この実施形態では、制御ユニット4は、重量変化が一定以上で大きい場合には、重心位置であるx座標が、載置可能な範囲である皿部7a,7b内部にあるか否かによって同時載せ降ろしの有無を判定し、重量変化が一定以上でないとき、すなわち、重量変化が小さい場合には、重量変化の前後のx座標の積が負であるか否かによって同時載せ降ろしの発生の有無を判定するようにしている。
For this reason, in this embodiment, the
以上の処理を、図6のフローチャートに示す。 The above processing is shown in the flowchart of FIG.
先ず、各計量台2の各荷重等検出器12の出力信号Sw,Syを受信して重量値及びモーメント値をそれぞれ取込み(ステップS1)、全ての計量台2について重量値に変化があるか否かを判断し(ステップS2)、重量値に変化があった場合には、その計量台2の重量変化及びモーメントの変化に基づいて、上述のようにして重量変化分の重心位置であるX座標を算出し(ステップS3)、重量変化が一定以上あるか否かを判断する(ステップS4)。
First, the output signals Sw and Sy of each load etc.
ステップS4で重量変化が一定以上あるときには、重心位置であるx座標が、皿部の内部にあるか否かを判断し(ステップS5)、重心位置が皿部の内部にあるときには、重心位置のあった皿部の重量値に重量変化分を加算し(ステップS6)、ステップS10へ移行する。ステップS10では、通常の処理、例えば、被計量物が載せられた皿部及び被計量物の重量を求めた後には、組合せ演算を行い、また、被計量物が降ろされた皿部及び被計量物の重量を求めた後には、例えば、被計量物の降ろされた皿部に対応する組合せランプが点灯しているか否かを判定し、点灯しているときには、組合せが成立した皿部から被計量物が降ろされたとして組合せランプを消灯するといった処理を行なって、再びステップS1に戻る。 If the weight change is greater than or equal to a certain value in step S4, it is determined whether or not the x-coordinate that is the center of gravity position is inside the dish part (step S5), and if the center of gravity position is inside the dish part, The amount of weight change is added to the weight value of the existing plate (step S6), and the process proceeds to step S10. In step S10, after obtaining the weight of the pan and the object to be weighed in normal processing, for example, the combination operation is performed, and the dish and the object to be weighed are taken down. After obtaining the weight of the object, for example, it is determined whether or not the combination lamp corresponding to the dish part on which the object to be weighed is lowered is lit. Processing is performed such that the combination lamp is turned off because the weighing object has been lowered, and the process returns to step S1 again.
ステップ5で、重心位置であるx座標が皿部の内部にないときには、同時載せ降ろしであると判定して後述のエラー処理を実行する(ステップS7)。
In
また、ステップS4において、重量変化が一定以上でないときには、重量変化前後の重心位置であるx座標の積が負であるか否かを判断し(ステップS8)、負であるときには、同時載せ降ろしであると判定して後述のエラー処理を実行する(ステップS7)。また、負でないときには、重量の更新を行わずステップS1に戻る(ステップS9)。 In step S4, when the weight change is not more than a certain value, it is determined whether or not the product of the x-coordinates that are the center of gravity positions before and after the weight change is negative (step S8). It is determined that there is an error, and an error process described later is executed (step S7). If not negative, the process returns to step S1 without updating the weight (step S9).
ここで、エラー処理について説明する。 Here, error processing will be described.
同時載せ降ろしなどのエラー状態では、2個の皿部7a,7bの正しい重量値が分らなくなっている。
In an error state such as simultaneous loading and unloading, the correct weight values of the two
したがって、かかるエラー状態では、エラーを作業者に報知するために、例えば、エラーが生じている計量台2の2個の皿部7a,7bに対応する組合せランプ8a,8bを赤色で点滅すると共に、ブザーで報知する。これによって、作業者は、2個の各皿部7a,7bの被計量物を一旦降ろして、両皿部7a,7bの重量を、「0」gにして被計量物を載せ直す。これによって、各皿部7a,7bの被計量物の重量がリセットされてエラーが解除される。
Therefore, in such an error state, in order to notify the operator of the error, for example, the combination lamps 8a and 8b corresponding to the two
しかしながら、エラーの度に、作業者が、2個の各皿部7a,7bの被計量物を降ろして、載せ直すのは、非効率的である。
However, it is inefficient for the operator to unload and reload the objects to be weighed from the two
そこで、この実施形態では、作業効率を高めるために、次のようにしている。 Therefore, in this embodiment, the following is performed in order to increase work efficiency.
すなわち、この実施形態では、制御ユニット4は、同時載せ降ろしを検出したエラー時には、そのエラーを検出した計量台2全体、すなわち、その計量台2の2個の皿部7a、7bをまとめて2個の皿部7a,7b全体を1個の皿部とみなして組合せ演算に参加させるようにしている。制御ユニット4は、2個の皿部7a,7bをまとめたときには、まとめたことを示す統合フラグをオンすると共に、その統合した2個の皿部7a,7bにそれぞれ対応する各組合せランプ8a,8bに対して同一の指令を出力するようにしている。例えば、組合せが成立したので、被計量物を取り除くための緑色の点灯表示を行う場合には、2個の皿部7a,7bにそれぞれ対応する2個の組合せランプ8a,8bに対して、組合せ成立を示す緑色の点灯表示の指令を出力する。
That is, in this embodiment, when an error is detected when simultaneous loading / unloading is performed, the
制御ユニット4は、統合した2個の皿部7a,7bの重量が全体として「0」gになったとき、例えば、統合した2個の皿部7a,7b全体を1個の皿部とみなして行った組合せ演算によって組合せが成立し、2個の皿部7a,7bの被計量物が全て降ろされたときに、統合を解除して統合フラグをオフすると共に1個ずつの各皿部7a,7bとして処理し、組合せ演算に参加させる、すなわち、エラーを解除して復帰させる。
When the weight of the two
(実施形態2)
上述の実施形態では、制御ユニット4の演算制御部20は、荷重等検出器12からの重量値が変化する毎に、その重量値の変化量とモーメント量の変化量から、変化した重量分に対応する重心位置であるx座標を算出する。そして、その重心位置であるx座標のある皿部の重量に、今回の重量値の変化分を追加分として加算するようにしている。
(Embodiment 2)
In the above-described embodiment, every time the weight value from the
かかる構成では、同重量の被計量物を、一方の皿部に載せるのと同時に、他方の皿部から降ろす同時載せ降ろし、あるいは、同重量の被計量物を、一方の皿部から他方の皿部へ素早く移動させるといった同時載せ降ろしは、重量値が変化しないために、検出できないことになる。 In such a configuration, an object to be weighed of the same weight is placed on one plate part at the same time as it is lowered from the other plate part, or an object to be weighed of the same weight is loaded from one plate part to the other dish. Simultaneous loading and unloading such as quick movement to the part cannot be detected because the weight value does not change.
そこで、この実施形態では、重量値の変化がなくても、被計量物の同時載せ降ろしを検出できるように次のようにしている。 Therefore, in this embodiment, the following is performed so that the simultaneous loading and unloading of the objects to be weighed can be detected even if there is no change in the weight value.
すなわち、重量値と共に、モーメント値の変化も監視し、重量値が変化しなくても、モーメント値が変化していれば、そこから求まる重心位置も変化する。したがって、モーメント値の変化の前後で別の皿部に重心位置が移ったかどうかを判定することで、上記のような同重量の被計量物の同時載せ降ろしが発生したことを検出することができる。 That is, the change in the moment value is monitored together with the weight value, and even if the weight value does not change, if the moment value changes, the position of the center of gravity obtained therefrom also changes. Therefore, by determining whether or not the position of the center of gravity has moved to another plate portion before and after the change of the moment value, it is possible to detect that the simultaneous loading / unloading of the objects to be weighed as described above has occurred. .
図7は、この実施形態の動作説明に供するフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of this embodiment.
先ず、各計量台2の各荷重等検出器12の出力信号Sw,Syを受信して重量値及びモーメント値をそれぞれ取込み(ステップS1)、全ての計量台2について重量値に変化があるか否かを判断し(ステップS2)、重量値に変化があった場合には、上述の図6のステップS3に移行し、以後は、図6と同様の処理を行なう。
First, the output signals Sw and Sy of each load etc.
図7のステップS2で重量値に変化がないときには、モーメント値に変化があるか否かを判断し(ステップS3)、モーメント値に変化があるときには、重量とモーメント値とに基づいて、重心位置であるx座標を算出し(ステップS4)、重心位置であるx座標が一方の皿部から他方の皿部に移ったか否かを判断し(ステップS5)、x座標が一方の皿部から他方の皿部に移ったときには、同重量の被計量物の同時載せ降ろしが発生したとして上述のエラー処理を実行する(ステップS6)。 When there is no change in the weight value in step S2 in FIG. 7, it is determined whether or not there is a change in the moment value (step S3). When there is a change in the moment value, the center of gravity position is determined based on the weight and the moment value. X coordinate is calculated (step S4), and it is determined whether or not the x coordinate which is the center of gravity position has moved from one dish part to the other dish part (step S5), and the x coordinate is determined from one dish part to the other. When moving to the pan portion, the above-described error processing is executed on the assumption that simultaneous loading / unloading of objects to be weighed of the same weight has occurred (step S6).
その他の構成は、上述の実施形態と同様である。 Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
(参考例)
上述の各実施形態では、制御ユニット4の演算制御部20は、荷重等検出器12からの重量値が変化する毎に、その重量値の変化量とモーメント量の変化量から、変化した重量分に対応する重心位置であるx座標を算出する。そして、その重心位置であるx座標のある皿部の重量に、今回の重量値の変化分を追加分として加算するようにしている。
( Reference example )
In each of the above-described embodiments, every time the weight value from the
重量値の変化が、A/D変換後のカウント値で数カウント程度しかない場合には、上述のように、一般的な1/3000程度の秤では、モーメント量の変化は非常に小さくなって、被計量物の重心位置を求めるのは難しい。 When the change in the weight value is only a few counts after the A / D conversion, as described above, the change in the moment amount becomes very small with a general scale of about 1/3000. It is difficult to obtain the position of the center of gravity of the object to be weighed.
そこで、この参考例では、いずれか一方の皿部だけに、被計量物が載せられている場合に、振動などのちらつきによって重量が微小変化したときには、被計量物が載せられている皿部の重量がちらついたと判断し、重心位置を求めることなく、その皿部の重量に、微小変化した重量分を加算してリアルタイムで重量を更新するようにしている。但し、変化量が重心位置を正確に求めることができる程度に大きい場合には、上述の各実施形態と同様に、重量値とモーメント値とに基づいて、被計量物の重心位置であるx座標を求める。 Therefore, in this reference example , when the object to be weighed is placed only on one of the plates, and the weight changes slightly due to flickering such as vibration, the plate of the object to be weighed is placed. It is determined that the weight has flickered, and the weight is updated in real time by adding the minutely changed weight to the weight of the dish without obtaining the position of the center of gravity. However, if the amount of change is large enough to accurately determine the position of the center of gravity, the x-coordinate that is the position of the center of gravity of the object to be weighed based on the weight value and the moment value, as in the above embodiments. Ask for.
図8は、この参考例の動作説明に供するフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of this reference example .
先ず、各計量台2の各荷重等検出器12の出力信号Sw,Syを受信して重量値及びモーメント値をそれぞれ取込み(ステップS1)、全ての計量台2について重量値に変化があるか否かを判断し(ステップS2)、重量値に変化があった場合には、その計量台2の重量変化及びモーメントの変化に基づいて、上述のようにして重量変化分の重心位置であるX座標を算出し(ステップS3)、重量変化が、振動などのちらつきによる微小な重量変化に対応する一定重量以下あるか否かを判断する(ステップS4)。
First, the output signals Sw and Sy of each load etc.
重量変化が一定重量以下であるときには、重心位置であるx座標を正確に算出できないので、x座標を算出することなく、一つの皿部だけに重量があるか否か、すなわち、一つの皿部だけに被計量物が載せられているか否かを判断し(ステップS5)、一つの皿部のみ重量がある場合には、重量のある皿部の重量値に重量変化分を加算してステップS9に移行する(ステップS6)。 When the change in weight is not more than a certain weight, the x-coordinate which is the center of gravity position cannot be calculated accurately. Therefore, whether or not only one dish part has weight without calculating the x-coordinate, that is, one dish part. It is determined whether or not an object to be weighed is placed (step S5). If only one dish part has a weight, the weight change is added to the weight value of the heavy dish part and step S9. (Step S6).
ステップS9では、通常の処理、例えば、被計量物が載せられた皿部及び被計量物の重量を求めた後には、組合せ演算を行い、また、被計量物が降ろされた皿部及び被計量物の重量を求めた後には、例えば、被計量物の降ろされた皿部に対応する組合せランプが点灯しているか否かを判定し、点灯しているときには、組合せが成立した皿部から被計量物が降ろされたとして組合せランプを消灯するといった処理を行なって、ステップS1に戻る。 In step S9, after obtaining the weight of the pan and the object to be weighed in a normal process, for example, the combination operation is performed, and the dish and the object to be weighed are taken down. After obtaining the weight of the object, for example, it is determined whether or not the combination lamp corresponding to the dish part on which the object to be weighed is lowered is lit. Processing is performed such that the combination lamp is turned off because the weighing object has been lowered, and the process returns to step S1.
ステップS5において、一つの皿部のみに重量がないときには、重量の更新は行うことなく、ステップS9に移る(ステップS7)。また、ステップS4において、重量変化が一定重量以下でないときには、ステップS3で算出した重心位置であるx座標がいずれの皿部にあるかといった処理を行なってステップS9に移行する(ステップS8)。その他の構成は、上述の実施形態と同様である。 In step S5, when only one dish part has no weight, the process proceeds to step S9 without updating the weight (step S7). In step S4, if the change in weight is not equal to or less than a certain weight, the process proceeds to step S9 after performing processing such as which plate portion has the x-coordinate which is the center of gravity calculated in step S3 (step S8). Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
なお、上述の各実施形態と異なり、計量台2の皿部が2個以上ある場合についても、重心位置のX座標がどの皿部にあるかを判定することで、荷重位置の検出が可能となる。
Unlike the above-described embodiments, even when there are two or more dish parts of the weighing
本発明は、組合せ秤として有用である。 The present invention is useful as a combination weigher.
1 組合せ秤
2 計量台
4 制御ユニット
7a,7b 皿部
8,8a,8b 組合せランプ
12 荷重等検出器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
各計量台の荷重をそれぞれ検出する複数の荷重検出器と、
前記荷重によって各計量台に作用するモーメントをそれぞれ検出する複数のモーメント検出手段と、
前記荷重検出器の検出出力に基づいて、前記載置部に載せられた前記被計量物の重量を求めると共に、前記荷重検出器および前記モーメント検出手段の検出出力に基づいて、前記載置部に載せ、あるいは、前記載置部から降ろされた前記被計量物の重心位置を求め、求めた重心位置と前記載置部の重心位置とに基づいて、前記被計量物が載せられ、あるいは、降ろされた前記載置部を求める演算手段と、
前記演算手段によって求められた被計量物の重量および載置部に基づいて、組合せ演算を行う組合せ演算手段とを具備する組合せ秤であって、
前記2個の載置部の一方の載置部に被計量物を載せると同時に他方の載置部の被計量物を降ろす、あるいは、一方の載置部の被計量物を降ろすと同時に他方の載置部に被計量物を載せる、同時載せ降ろしをエラーとして検出するエラー検出手段を具備することを特徴とする組合せ秤。 A plurality of weighing platforms each having two placement parts on which objects to be weighed are placed;
A plurality of load detectors for detecting the load of each weighing platform,
A plurality of moment detecting means for detecting each moment acting on each weighing table by the load;
Based on the detection output of the load detector, the weight of the object to be weighed placed on the placement unit is obtained, and on the placement unit based on the detection output of the load detector and the moment detection means. The center of gravity position of the object to be weighed placed or lowered from the placement unit is obtained, and the object to be weighed is placed or lowered based on the obtained center of gravity position and the center of gravity position of the placement unit. Calculating means for obtaining the above-described placement portion;
A combination weigher comprising a combination calculation means for performing a combination calculation based on the weight of the object to be weighed and the placement portion obtained by the calculation means,
The object to be weighed is placed on one placing part of the two placing parts and the object to be weighed on the other placing part is lowered simultaneously, or the object to be weighed on one placing part is lowered and the other A combination weigher comprising error detection means for detecting a simultaneous loading / unloading as an error for placing an object to be weighed on a mounting portion.
前記エラー検出手段は、荷重の変化がなく、モーメントの変化があるときには、前記被計量物の重心位置の変化に基づいて、同時載せ降ろしの有無を判定する請求項1ないし3のいずれかに記載の組合せ秤。 The calculation means is for obtaining the position of the center of gravity of the object to be weighed when there is no change in load and there is a change in moment.
The said error detection means determines the presence or absence of simultaneous loading / unloading based on the change of the gravity center position of the said to-be-measured object, when there is no change of a load and there is a change of a moment. Combination weigher.
請求項1ないし4のいずれかに記載の組合せ秤。 When an error of simultaneous loading / unloading is detected by the error detection means, the combination calculation means combines the two placement parts of the weighing platform in which the error has been detected and combines them as one placement part. Perform calculations,
The combination weigher according to claim 1.
請求項5に記載の組合せ秤。 When all the objects to be weighed in the two placement parts of the weighing table in which the error has been detected have been lowered, the combination calculation means has the two placement parts of the weighing table in which the error has been detected. To unify and perform a combination operation as two mounting parts,
The combination weigher according to claim 5 .
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