(57)【要約】【課題】  計量手段の計量が正しいか否かの検証が容易に行え、専門的な知識や経験のないオペレータであっても簡単に検証が可能となる計量装置を提供し、検証作業性の向上、検証ミスの防止を図る。【解決手段】  計量コンベア３に設けられ被計量物Ｗの重量に応じた計量値を出力する計量手段７と、計量手段７による計量値を統計してばらつきを表す統計値を出力する統計手段１１と、計量値及び統計値を表示する表示手段９と、計量に関するパラメータを設定するパラメータ設定手段１２とを備える計量装置１において、統計手段１１は、同一の被計量物Ｗを繰り返し計量したときの繰り返し計量値のばらつきを表す繰り返し統計値を算出し、この繰り返し統計値に基づいて計量手段７の計量精度を算出し、表示手段９は、計量手段７の計量精度と、パラメータ設定手段１２により設定され、計量精度の上限を表す許容値とを並べて表示する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物Ｗを順次搬送する計量コンベア（３）と、前記計量コンベアに設けられ前記被計量物（Ｗ）の重量に応じた計量値を出力する計量手段（７）と、前記計量手段による計量値を統計してばらつきを表す統計値を出力する統計手段（１１）と、前記計量値及び前記統計値を表示する表示手段（９）と、計量に関するパラメータを設定するパラメータ設定手段（１２）とを備える計量装置（１）において、
前記統計手段は、同一の被計量物を繰り返し計量したときの繰り返し計量値のばらつきを表す繰り返し統計値を算出し、該繰り返し統計値に基づいて前記計量手段の計量精度を算出し、前記表示手段は、前記統計手段により算出された前記計量手段の計量精度と、前記パラメータ設定手段により設定され前記計量精度の上限を表す許容値とを並べて表示することを特徴とする計量装置。
【請求項２】
前記統計手段は、更に、前記パラメータ設定手段により設定された前記被計量物の基準重量と前記繰り返し計量値とから該繰り返し計量値の偏りを表す繰り返し統計値を算出する偏り算出手段（１６）を備え、前記ばらつきを表す繰り返し統計値と前記偏りを表す繰り返し統計値とに基づいて前記計量手段の計量精度を算出する計量精度算出手段（１７）を具備することを特徴とする請求項１記載の計量装置。
【請求項３】
前記パラメータ設定手段は、前記許容値に対する余裕度を判断するための予め設定された前記計量手段の計量精度の算出式を選択し、前記統計手段は、前記算出式に基づいて前記計量手段の計量精度を算出することを特徴とする請求項１又は２記載の計量装置。
【請求項４】
前記パラメータ設定手段は、前記許容値に対する余裕度を判断するための係数を設定し、前記統計手段は、前記係数に基づいて前記計量手段の計量精度を算出することを特徴とする請求項１又は２記載の計量装置。
【請求項５】
前記統計手段によって算出された統計結果と、前記パラメータ設定手段によって設定された前記許容値とを比較する判定手段（１８）を備え、該判定手段の比較によって得られた判定結果を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前段コンベアから計量コンベアに受け入れた被計量物の重量を、搬送中に計量し、その計量結果に基づいて被計量物が許容範囲内か否かを判定する計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場等では、物品をライン搬送している間に、物品の重量に過不足がないか否かを検査するために、重量選別装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。図５に示すように、この重量選別装置１００は、搬入コンベア１０１から搬出される物品Ｗを、計量コンベア１０２に受入れ、搬入された物品Ｗによる荷重変化に相当する計量信号を計量器１０３から重量算出部１０４へ出力させる。
【０００３】
一方、計量コンベア１０２に対する物品Ｗの搬入を開始するタイミングは、計量コンベア１０２の搬入側に配置されている図示しない搬入センサによって光学的に検知され、その搬入検知信号は重量算出部１０４へ出力される。重量算出部１０４は、搬入検知信号を受けてから、物品Ｗが計量コンベア１０２上に完全に乗り移るまでに必要な時間が経過した後に、計量信号のサンプリングを所定時間行ない、このサンプリング値の平均値を算出して、算出値を物品Ｗの重量値として判定部１０５へ出力する。
【０００４】
判定部１０５は、算出された重量値が所定の重量範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に応じた選別信号を選別制御手段１０６へ出力する。選別制御手段１０６は、選別コンベア１０７に設けられた選別機１０８に選別信号を遅延出力する。選別機１０８は、計量コンベア１０２から搬出された物品Ｗが、所定重量範囲内と判定された物品のときには、そのまま通過させ、所定重量範囲外と判定された物品のときには、選別コンベア１０７上から排除する。
【特許文献１】特許第２９２５２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した重量選別装置では、生産開始前、または定期的な装置の確認（確認モード）のため、被計量物（マスターワーク）を複数回（３０〜６０回程度）流し、計量精度の検証作業を行っている。そして、その検証結果は、管理者が判断していた。
しかしながら、計量手段の計量が正しいか否かの検証は、管理者が専門的な知識や経験によって、許容誤差を決定するとともに、統計結果を算出し、これら許容誤差と統計結果とに基づく判断によって行っていた。このため、検証が容易に行えない問題があった。また、特許文献１に開示される重量選別装置では、テスト計重時に、キー操作による標準偏差の算出を可能としていたが、標準偏差に基づく計量精度の検証は、結局管理者の専門的な知識や経験によって行われていた。このため、専門的な知識や経験のないオペレータには検証が困難で、検証作業性が悪く、計量精度の検証にミスの生じることもあった。
【０００６】
そこで本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、計量手段の計量が正しいか否かの検証が容易に行え、専門的な知識や経験のないオペレータであっても簡単に検証が可能となる計量装置を提供し、もって、検証作業性の向上、検証ミスの防止を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載の計量装置１は、被計量物Ｗを順次搬送する計量コンベア３と、前記計量コンベア３に設けられ前記被計量物Ｗの重量に応じた計量値を出力する計量手段７と、前記計量手段７による計量値を統計してばらつきを表す統計値を出力する統計手段１１と、前記計量値及び前記統計値を表示する表示手段９と、計量に関するパラメータを設定するパラメータ設定手段１２とを備える計量装置１において、
前記統計手段１１は、同一の被計量物Ｗを繰り返し計量したときの繰り返し計量値のばらつきを表す繰り返し統計値を算出し、該繰り返し統計値に基づいて前記計量手段７の計量精度を算出し、前記表示手段９は、前記統計手段１１により算出された前記計量手段７の計量精度と、前記パラメータ設定手段１２により設定され前記計量精度の上限を表す許容値とを並べて表示することを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、生産開始前、被計量物Ｗの計量が複数回実施されると、統計手段１１によって得たばらつきを表す繰り返し統計値（標準偏差）に基づく計量手段７の計量精度と、パラメータ設定手段１２によって予め設定された計量手段７の計量精度の上限を表す許容値とが、表示手段９に表示されて同時に視認可能となり、計量手段７の計量が正しいか否かの検証が容易に行えるようになる。
【０００９】
請求項２記載の計量装置１は、前記統計手段１１は、更に、前記パラメータ設定手段１２により設定された前記被計量物Ｗの基準重量と前記繰り返し計量値とから該繰り返し計量値の偏りを表す繰り返し統計値を算出する偏り算出手段１６を備え、前記ばらつきを表す繰り返し統計値と前記偏りを表す繰り返し統計値とに基づいて前記計量手段７の計量精度を算出する計量精度算出手段１７を具備することを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、パラメータ設定手段１２によって被計量物Ｗの実質重量が設定されることで、繰り返し計量値の平均値から真値（実質重量）が減算されて、計量分布全体の一様なズレ量である偏りが得られる。この偏りと、ばらつきとが加算されて計量手段７の計量精度が得られる。
【００１１】
請求項３記載の計量装置１は、前記パラメータ設定手段１２は、前記許容値に対する余裕度を判断するための予め設定された前記計量手段７の計量精度の算出式を選択し、前記統計手段１１は、前記算出式に基づいて前記計量手段７の計量精度を算出することを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、例えば、標準偏差（シグマ）×３，標準偏差＋｜偏り｜，ばらつき＋｜偏り｜などの計量手段７の計量精度を算出するための算出式の選択が可能となる。
【００１３】
請求項４記載の計量装置１は、前記パラメータ設定手段１２は、前記許容値に対する余裕度を判断するための係数を設定し、前記統計手段１１は、前記係数に基づいて前記計量手段７の計量精度を算出することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、例えば、ばらつきを表す繰り返し統計値としての標準偏差（シグマ）の３倍（３σ）〜６倍（６σ）に設定することができ、計量手段７の計量精度をより厳しい精度で算出するための係数の設定が可能となる。
【００１５】
請求項５記載の計量装置１は、前記統計手段１１によって算出された統計結果と、前記パラメータ設定手段１２によって設定された前記許容値とを比較する判定手段１８を備え、該判定手段１８の比較によって得られた判定結果を前記表示手段９に表示することを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、統計手段１１によって得た統計結果（ばらつき，偏り）と、パラメータ設定手段１２によって予め設定された計量精度の上限を表す許容値とが、表示手段９に表示されて同時に視認可能となり、更に、判定手段１８によって得られた判定結果（許容範囲内が否か）を表示手段９に表示することで、専門的な知識や経験のないオペレータであっても簡単に計量手段７の計量が正しいか否かの検証が可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による請求項１記載の計量装置によれば、統計手段によって得たばらつきを表す繰り返し統計値（標準偏差）に基づく計量手段の計量精度と、パラメータ設定手段によって予め設定された計量手段の上限を表す許容値とが、表示手段に表示されて同時に視認可能となり、計量手段の計量が正しいか否かの検証が容易に行えるようになる。
【００１８】
また、請求項２記載の計量装置によれば、パラメータ設定手段にて設定された被計量物の基準重量に基づき偏りを算出し、計量手段の計量精度を算出するので、計量の分布全体の一様なズレ量が補正される。この偏りと、ばらつきとを加算して計量精度を得、この計量精度を用いることで、より厳しい統計結果と許容値との比較を可能にすることができる。
【００１９】
さらに、請求項３記載の計量装置によれば、計量手段の計量精度を算出するための算出式を任意に選択することができる。これにより、計量精度を種々の精度で選択でき、異なるレベル精度で商品管理を行うことができる。
【００２０】
また、請求項４記載の計量装置によれば、計量手段の計量精度をより厳しい精度で算出するための係数を設定することができる。これにより、上記した請求項３記載の計量装置による効果と同様に、計量精度を種々の精度で選択でき、異なるレベル精度で商品管理を行うことができる。
【００２１】
さらに、請求項５記載の計量装置によれば、統計手段によって算出された統計結果と、パラメータ設定手段によって設定された許容値とを比較する判定手段を備え、更に、この判定手段の比較によって得られた判定結果を表示手段に表示するので、専門的な知識や経験のないオペレータであっても簡単に検証が可能となる。この結果、検証作業性を向上させ、検証ミスを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は本発明に係る計量装置の概略構成を表すブロック図である。
【００２３】
この実施の形態による計量装置１は、前段コンベア２、計量コンベア３、選別コンベア４、選別機５等を備えた重量選別装置６に好適に用いることができる。計量装置１は、重量選別装置６における生産開始前、または定期的な装置の確認（確認モード）時などに使用されることで、計量精度の検証が行えるようになっている。
【００２４】
計量装置１は、図１に示すように、その基本構成として、計量コンベア３に設けられ被計量物（マスターワーク）である物品Ｗを計量する計量手段７と、制御部８と、表示手段９とを備える。計量手段７は、計量器１０を計量コンベア３に付設してなる。制御部８は、計量手段７によって得た繰り返し計量値の統計を算出する統計手段１１と、許容値を設定するパラメータ設定手段１２とからなる。ここで、許容値とは、生産管理者が許容する計量精度の上限値を言い、後述のパラメータ入力手段１４によって設定される。パラメータ設定手段１２は、さらに前記許容値を予め記憶させておくパラメータ記憶手段１３と、その許容値を入力するためのパラメータ入力手段１４とからなる。表示手段９は、統計手段１１とパラメータ設定手段１２とに接続され、ばらつきを表す繰り返し統計値及び計量精度の上限を表す許容値を表示可能としている。
【００２５】
計量器１０は、図１に示す必要最小構成要素を有することで、前段コンベア２から計量コンベア３に搬入される物品Ｗの重量を搬送されている間に計量可能に構成される。そして、生産開始前、物品Ｗの計量が複数回実施されることで、計量手段７によって得た繰り返し計量値の統計であるばらつきを表す繰り返し統計値（ばらつき）と、パラメータ設定手段１２によって予め設定された計量精度の上限を表す許容値とが、表示手段９に並んで表示されて同時に視認可能となり、計量手段７の計量が正しいか否かの検証が容易に行えるようになっている。
【００２６】
図２は図１に示した構成のより具体的な構成例を表すブロック図である。
計量装置１は、図１に示した基本構成に加え、更に図２に示す構成要素を備えることが好ましい。すなわち、この具体構成では、統計手段１１が、ばらつき算出手段１５と、偏り算出手段１６とを有する。そして、統計手段１１と表示手段９との間には、計量精度算出手段１７と、判定手段１８とが順次介装されている。
【００２７】
この計量装置１では、前段コンベア２、計量コンベア３及び選別コンベア４は、同一の搬送速度で駆動されている。計量コンベア３の計量器１０は、計量コンベア３への荷重変化に対応した計量信号を、所定の応答遅れ時間をもって出力する。計量コンベア３の搬入側には、物品Ｗの搬入タイミングを検出するための図示しない光学式の搬入センサが、搬入端部から前段コンベア２方向に所定距離だけ離れた位置に設けられている。計量器１０からの計量信号及び搬入センサからの搬入検知信号は、制御部８の統計手段１１に入力されている。
【００２８】
統計手段１１は、搬入検知信号を受けると、所定の測定開始タイミングが経過した後に、計量信号のサンプリングを所定時間行い、ばらつき算出手段１５がその平均値を物品Ｗの重量値として算出し、計量精度算出手段１７へ出力する。通常、ダイナミック計量（動的な計量）では、十分な測定時間をとれないため、計量に不確定さが生じ、繰り返し計量を行うと計量値の分布が得られる。ばらつき算出手段１５は、この分布を定量的な幅として算出する。具体的には、ばらつきを表す繰り返し統計値としての標準偏差Ｓ（シグマ）の３倍（３シグマ）として得る。
【００２９】
ここで、統計手段１１は、計量精度の上限の許容値に対する余裕度を判断するための係数を設定できるようになっている。すなわち、ばらつきをを、例えば３倍（３σ）〜６倍（６σ）のように、より厳しい精度で選択できるようになっている。このように、統計手段１１が、許容値の余裕度を判断するための係数を設定できるようにすることで、計量結果からばらつきを算出するための処理を、種々の精度で選択でき、異なるレベル精度で商品管理を行うことができるようになっている。
【００３０】
統計手段１１の偏り算出手段１６は、パラメータ記憶手段１３にて設定された物品Ｗの基準重量に基づき偏りを表す繰り返し統計値（偏り）を算出する。ここで、偏りとは、計量の分布全体の一様なズレ量を言う。具体的には、偏り（Ｘ−ｂａｒ）＝繰り返し計量値の平均値−基準重量によって得られる。
【００３１】
統計手段１１で得られたばらつきと偏りは、計量精度算出手段１７へ出力され、計量精度算出手段１７はこれに基づき計量精度を算出する。ここで、計量精度とは、ばらつきと偏りから求められる秤の性能（計量の正確さ）の評価指標を言う。具体的には、計量精度は、標準偏差（Ｓ）×３，標準偏差（Ｓ）＋｜偏り｜，ばらつき＋｜偏り｜などの算出式から得られる。
【００３２】
このように、計量精度が算出されることで、計量の分布全体の一様なズレ量が補正され、より厳しい統計結果と許容値との比較が可能となっている。
【００３３】
判定手段１８は、計量精度算出手段１７によって算出された計量精度と、パラメータ記憶手段１３によって設定された前記許容値とを比較し、その判定結果を表示手段９に表示する。したがって、計量精度と、判定結果とが同時に表示手段９に表示されることとなる。また、表示手段９には、計量精度や判定結果と並んでパラメータ入力手段１４によって予め設定された許容値も表示される。このように、計量精度、判定結果、許容値とが、表示手段９に表示されて同時に視認可能となり、さらに、判定手段１８によって得られた判定結果（許容範囲内か否か）を表示手段９に表示することで、専門的な知識や経験のないオペレータであっても簡単に計量手段７の計量が正しいか否かの検証が可能となっている。
【００３４】
制御部８は、判定手段１８からの不良選別信号を、予め設定されている遅延時間だけ遅延させて、選別機５へ出力する。選別機５は、制御部８からの不良選別信号を受けると、予め設定されている動作時間だけ駆動される。
【００３５】
パラメータ入力手段１４は、キー操作や他の装置（搬入ライン側の他の検査装置やライン集中管理装置等）によって入力される許容誤差等を、パラメータ記憶手段１３へ記憶させるもので、図示しないキーボードや外部インタフェース装置を備える。
【００３６】
図３は表示手段に表示される表示画像図、図４は表示手段に表示される他の例による表示画像図である。
【００３７】
表示手段９は、モード表示部２１、操作手順及び判定結果表示部２２、正常品質量表示部２３、質量値表示部２４、許容値表示部２５、計量精度表示部２６、統計値表示部２７、品種表示部２８を有する。さらに、統計値表示部２７は、Ｃｏｕｎｔ表示部２７ａ、偏りを表す繰り返し統計値（Ｘ−ｂａｒ）表示部２７ｂ、ばらつきを表す繰り返し統計値としての標準偏差（Ｓ）表示部２７ｃ、最大値−最小値（Ｒ）表示部２７ｄ、最大値（ＭＡＸ）表示部２７ｅ、最小値（ＭＩＮ）表示部２７ｆを有する。
【００３８】
なお、表示手段９Ａは、図４に示すように、図３に示した各表示部を、簡略化して表示するものであってもよい。
【００３９】
次にこの計量装置１の動作について説明する。
計量装置１には計量精度の上限の許容値が予めパラメータ入力手段１４によって入力されている。この許容値は、例えば、ＪＩＳの規格値で入力される。また、パラメータ入力手段１４によって計量精度が１シグマ〜６シグマの任意の値で入力される。通常は、計量精度が３シグマに設定される。
操作が開始されると、表示手段９の操作手順及び判定結果表示部２２に例えば「正常品を流して下さい。」の操作手順を示すメッセージが表示される。
【００４０】
物品Ｗが前段コンベア２から計量コンベア３へ搬入されると、計量手段７からの計量信号が統計手段１１へ送出される。この計量が複数回（３０〜６０回程度）繰り返されることで、ばらつき算出手段１５によって算出されたばらつきと、偏り算出手段１６によって算出された偏りとが計量精度算出手段１７へ送出される。
【００４１】
計量精度算出手段１７は、ばらつきと、偏りとから計量精度を算出する。すなわち、計量精度は、計量精度＝ばらつき＋｜偏り｜によって得られる。計量精度算出手段１７によって算出された計量精度は、判定手段１８へと送出される。判定手段１８は、計量精度算出手段１７によって算出された計量精度と、パラメータ記憶手段１３によって設定された許容値とを比較し、その判定結果を表示手段９に表示する。
【００４２】
判定結果は、例えば表示手段９の操作手順及び判定結果表示部２２に、「正常品です。」等のコメントで表示される。また、この際、表示手段９には、計量精度，判定結果，許容値，質量値，Ｃｏｕｎｔ，平均値，標準偏差（ばらつきを表す繰り返し統計値），最大値−最小値，最大値，最小値も表示される。
【００４３】
本実施の形態による計量装置によれば、統計手段１１によって算出された統計結果（ばらつきを表す繰り返し統計値，偏りを表す繰り返し統計値）と、パラメータ入力手段１４によって設定された計量精度の上限を表す許容値とを比較する判定手段１８を備え、この判定手段１８の比較によって得られた判定結果を表示手段９に表示するので、専門的な知識や経験のないオペレータであっても簡単に検証が可能となる。この結果、検証作業性を向上させ、検証ミスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る計量装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した構成のより具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】表示手段に表示される表示画像を示す図である。
【図４】表示手段に表示される他の例による表示画像示す図である。
【図５】従来の計量装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…計量装置
３…計量コンベア
７…計量手段
９…表示手段
１１…統計手段
１２…パラメータ設定手段
１８…判定手段
Ｗ…物品（被計量物）
【図１】
2006322751.tif 000003
【図２】
2006322751.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図３】
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