速度情報を用いた多連秤による高精度質量計測

コンベアラインで搬送される様々な長さ持つ秤量物の質量を,高速かつ高精度で計測するために搬送速度2.5m/s以上,測定誤差率0.2%以下の精度を持つ質量計測システムが必要となっている.このような性能を実現するために,複数の計量コンベアを直列に配置し,出力信号を組み合わせて質量を計測する多連秤が提案されているが,その信号処理アルゴリズムは試行錯誤の段階である.多連秤による質量計測の問題点としては,主に動的な応答遅れと信号処理の遅れによって生じる計量コンベアからの出力信号の干渉,質量の変化に伴う搬送速度の変動が挙げられるが,これらの問題は搬送速度に依存していることから,秤量物の速度情報を用いた信号処理アルゴリズムが設計できれば,多連秤で高速かつ高精度な質量計測が実現できるのではないかという着想に至った.はじめに質量20〜80kg,長さ200〜1400mmの範囲で質量と長さとを様々に組み合わせた秤量物を規定の長さを持つ箱の中に入れて2.2m/sの高速で搬送し,長さ400mmおよび600mmの計量コンベアを組み合わせた多連秤で測定したところ,ある特定の質量および長さを組み合わせた質量の測定結果にうねりが生じることが分かった.そこで実験を秤量物の単独搬送と連続搬送とに分けて行った結果,連続搬送した場合の多連秤には,秤量物の底板の反りやそれぞれの計量コンベア間の微小な段差の影響で不等分布荷重が生じていることを突き止めた.うねりを持つ出力波形の中にも,秤量物の正しい質量を示す区間があることは明らかであり,本研究において正しい区間を推定する信号処理アルゴリズムの提案を行った.

コンベアラインで搬送される様々な長さ持つ秤量物の質量を,高速かつ高精度で計測するために搬送速度2.5m/s以上,測定誤差率0.2%以下の精度を持つ質量計測システムが必要となっている.このような性能を実現するために,複数の計量コンベアを直列に配置し,出力信号を組み合わせて質量を計測する多連秤が提案されているが,その信号処理アルゴリズムは試行錯誤の段階である.多連秤による質量計測の問題点としては,主に動的な応答遅れと信号処理の遅れによって生じる計量コンベアからの出力信号の干渉,質量の変化に伴う搬送速度の変動が挙げられるが,これらの問題は搬送速度に依存していることから,秤量物の速度情報を用いた信号処理アルゴリズムが設計できれば,多連秤で高速かつ高精度な質量計測が実現できるのではないかという着想に至った.はじめに質量20〜80kg,長さ200〜1400mmの範囲で質量と長さとを様々に組み合わせた秤量物を規定の長さを持つ箱の中に入れて2.2m/sの高速で搬送し,長さ400mmおよび600mmの計量コンベアを組み合わせた多連秤で測定したところ,ある特定の質量および長さを組み合わせた質量の測定結果にうねりが生じることが分かった.そこで実験を秤量物の単独搬送と連続搬送とに分けて行った結果,連続搬送した場合の多連秤には,秤量物の底板の反りやそれぞれの計量コンベア間の微小な段差の影響で不等分布荷重が生じていることを突き止めた.うねりを持つ出力波形の中にも,秤量物の正しい質量を示す区間があることは明らかであり,本研究において正しい区間を推定する信号処理アルゴリズムの提案を行った.