計量装置および計量装置におけるホッパゲートの駆動方法
【課題】簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる計量装置およびホッパゲートの駆動方法を提供する。
【解決手段】ステッピングモータと、ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、エンコーダおよびステッピングモータに通信可能に接続された制御装置とを備え、制御装置は、エンコーダにより検出されたホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合にステッピングモータの回転を継続させる。
【解決手段】ステッピングモータと、ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、エンコーダおよびステッピングモータに通信可能に接続された制御装置とを備え、制御装置は、エンコーダにより検出されたホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合にステッピングモータの回転を継続させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量装置および計量装置におけるホッパゲートの駆動方法に関する。より詳しくは、ステッピングモータをホッパゲートの駆動手段に用いた計量装置および該計量装置におけるホッパゲートの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータをホッパゲートの駆動手段に用いた計量装置および該計量装置におけるホッパゲートの駆動方法に関する従来の技術として、例えば特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１の計量装置では、操作者がゲートの開き始めから閉じるまでの刻々の動作変化を任意に設定し、該設定されたゲートの動作変化に基づいてモータが制御される。設定は、ホッパゲートを開閉駆動するモータの動特性データを、被計量物品の種類や供給量に応じて予めテーブルに、パルス周期、パルス数、回転方向等に関して設定することにより行なわれる。
【０００４】
ステッピングモータの駆動制御において、脱調に関連する従来の技術としては、例えば特許文献２乃至５がある。
【０００５】
特許文献２に開示されたステッピングモータの脱調防止装置では、ステッピングモータの回転軸に回転方向の位置を検出する回転センサを取り付けると共に、コントローラと駆動回路との間に、回転センサからの検出位置とコントローラからの指令パルスに基づく指令位置との偏差を検出しその偏差がステッピングモータの同期運転可能な安定領域内に収まるように駆動回路を制御する制御回路が設けられている。
【０００６】
特許文献３に開示されたステッピングモータの制御装置は、ステッピングモータの実際の作動位置を検出する位置検出手段と、目標動作位置と前記実際の作動位置との偏差を検出し、偏差がステッピングモータの安定点に基づいて決定される脱調防止許容値Ａよりも小さい場合に、目標作動位置に対応する指令位置信号を発生するとともに、偏差が脱調防止許容値以上である場合に、実際の作動位置から脱調防止許容値を減じた位置に対応する指令位置信号を発生する指令位置信号発生手段と、指令位置信号に基づいて、指令位置信号で指令された位置までステッピングモータを駆動する駆動手段とを備える。
【０００７】
特許文献４に開示されたステッピングモータ駆動回路は、入力されたパルス列信号に基づいて励磁ステップ角を制御すると共に励磁ステップ数を計数する励磁ステップカウンタとステッピングモータの回転角を検出するロータリーエンコーダの出力信号をカウントしてステッピングモータの実際の回転角を示すエンコーダカウント値を出力するエンコーダカウンタと、励磁ステップ数とエンコーダカウンタ値の両者を比較することにより、ステッピングモータの角度偏差を演算する角度偏差検出回路とを有する。
【０００８】
特許文献５に開示されたステッピングモータの脱調検出装置は、脱調検出装置のアップ・ダウンカウンタにおいて、モータ軸の正方向への１回転の間に供給される指令パルスであるＣＷパルスの数をカウントする。モータ軸の原点位置センサの出力が出力される前にカウンタ値が予め設定されたＣＡＲＲＹ値を超える場合には、脱調が発生したことを示すＣＡＲＲＹ信号が脱調検出信号として出力される。モータ逆回転の場合には、ＣＣＷパルスの数が予め設定したプリセット値を越える場合には、脱調が発生したことを示すＢＯＲＲＯＷ信号を出力する。原点位置センサとカウンタを用いるのみで、モータ軸の１回転毎にモータの脱調を検出できる。
【特許文献１】特許２６８１１０４号公報
【特許文献２】特開平８−１８２３９２号公報
【特許文献３】特開２００２−８４７９４号公報
【特許文献４】特開平１０−２４３６９３号公報
【特許文献５】特開平９−９３９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら特許文献１の構成では、脱調が発生した場合にゲートが本来あるべき位置にない場合があり、例えばゲートが十分に開かない場合には被計量物が完全に排出されずに残ってしまうなど、深刻な問題が発生する。計量装置のホッパゲートの駆動手段に特許文献２乃至５のような脱調に関連する技術を適用した場合には、装置構成や制御方法が複雑化するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、かかる課題を解決するためのものであり、ホッパゲートの駆動手段にステッピングモータを利用する計量装置において、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる計量装置およびホッパゲートの駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、ホッパゲートの駆動制御における脱調の問題を解決すべく、鋭意検討した。その結果、以下の点に気づいた。
【００１２】
ホッパゲートの駆動制御においては、ホッパゲートの開度（位置）によって、ホッパゲートを駆動するために必要なトルクが様々に変化する。従来の構成では、ホッパゲートの開度に応じて適切なトルクが実現されるように、予め制御パターン（例えば特許文献１のような、パルス周期とパルス数のパターン）が設定され、該設定されたパルスパターンによってステッピングモータが駆動されていた。かかる構成では、脱調がなく正常にホッパゲートが駆動されている限り、それぞれの開度に応じた適切なトルクが実現される。しかし、いったん脱調が発生してしまうと、各々の時点において、制御上想定されているホッパゲートの開度と、実際のホッパゲートの開度とに不一致が生じる。そうすると、制御上実現されるトルクと、実際に必要なトルクとに不一致が生じる。後者が前者を上回り、モータの回転遅れが累積すれば、実際の開度が目標開度よりも大幅に不足する場合も生じる。
【００１３】
かかる問題を解決するために、従来から知られている脱調防止機構をホッパゲートの駆動手段へ組み込むこととしてもよい。しかしながら、その場合には装置構成や制御方法が複雑になるという別の問題が生じる。
【００１４】
ステッピングモータを用いた一般的な制御では、各時点におけるモータの回転角を常時適切に制御する必要があるため、各時点において脱調が発生しないように制御する必要がある。従来の脱調防止機構でも、かかる一般的な制御を念頭に、ステッピングモータの制御が行なわれていた。
【００１５】
一方、ホッパゲートの駆動では、開閉途中の各時点における実際の開度と制御上の開度とのずれは大きな問題とならない。それよりも、所定の開度へとホッパゲートをなるべく早く到達させることが技術上の最も大きな課題となる。ホッパゲートの駆動手段の持つかかる技術的な特徴を踏まえて検討した結果、本発明者は、例えばステッピングモータにエンコーダを装着した上で、予め設定された目標角度に到達するまでステッピングモータを回転し続けるようにしさえすれば、脱調が発生しても確実に目標開度へとホッパゲートを到達させることができることに気づいた。かかる構成では、予めステッピングモータの回転パターン（時間軸に沿ったモータの回転角度の変化パターン）が設定されている訳ではなく、脱調が発生してもパターンからのずれを考慮する必要がない。
【００１６】
さらに、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御を行なうこととすれば、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。そのためには、例えばステッピングモータのトルクを調整するためのパラメータ（パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率など）を、ホッパゲートの開度に対応づけて予めメモリ等に設定しておき、エンコーダにより読み出されたホッパゲートの開度に基づいて、適切なトルクが実現されるようにステッピングモータを制御すればよい。
【００１７】
すなわち上記課題を解決すべく、本発明の計量装置は、ステッピングモータと、前記ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、前記ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、前記エンコーダおよび前記ステッピングモータに通信可能に接続された制御装置とを備え、前記制御装置は、前記エンコーダにより検出された前記ホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合に前記ステッピングモータの回転を継続させるように構成されている。
【００１８】
かかる構成では、モータが脱調しているか否かに関わらず（途中のプロセスを問わずに）、ホッパゲートが目標とする開度に到達することだけを目標にモータが駆動される。よって、簡潔な装置構成により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる。
【００１９】
「予め設定された目標開度」とは、ホッパゲートが開いてから閉じるまでの間における最大開度、すなわちホッパゲートの開閉時にどの程度の開度までホッパゲートを開くかの目標値を指す。ホッパゲートの駆動機構に従来の脱調関連技術を適用した場合、累積送出パルス数から到達しているべきゲートの開度を特定し、該開度とエンコーダにより検出された実際のゲートの開度とを比較し、該比較結果に基づいてモータを制御することが考えられる。この場合の該特定されたゲートの開度は、「予め設定された目標開度」には含まれない。
【００２０】
「目標開度」は、ゲートを開いた状態におけるゲートの開度（１回の開閉でゲートを最大どの程度開くか）であって、ゲートを閉じた状態における開度（開度ゼロ）は含まない。
【００２１】
計量装置は、操作者が該設定を変更できないように構成されていてもよいし、入力装置等を介して操作者が該設定を適宜変更できるように構成されていてもよい。
【００２２】
上記計量装置において、前記制御装置は、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータと前記ステッピングモータのトルクを調整するトルク調整パラメータとが互いに対応付けられてモータ駆動用データとして記憶されている記憶装置を備え、前記制御装置は、前記モータ駆動用データと前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度とに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するように構成されていてもよい。
【００２３】
かかる構成では、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御が行なわれるため、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００２４】
上記計量装置において、前記制御装置は、前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に基づいて前記モータ駆動用データを検索することで前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に対応するトルク調整パラメータを特定し、該特定されたトルク調整パラメータに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するように構成されていてもよい。
【００２５】
かかる構成では、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御が行なわれるため、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００２６】
上記計量装置において、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはホッパゲートの開度であってもよいし、ステッピングモータの回転角であってもよい。
【００２７】
上記計量装置において、前記トルク調整パラメータは、パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率よりなる群より取り出した少なくとも一つのパラメータを含んでもよい。
【００２８】
上記計量装置において、前記エンコーダは前記ホッパゲートの開度を直接検出するように構成されていてもよいし、ステッピングモータの回転角を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されていてもよい。
【００２９】
上記計量装置は、前記ステッピングモータの回転力を前記ホッパゲートの駆動力へと変換する動力伝達機構を備え、前記エンコーダは前記動力伝達機構を構成する部材の位置を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されていてもよい。
【００３０】
上記計量装置は、前記モータ駆動用データの入力を受け付けて前記入力されたモータ駆動用データを前記記憶装置に記憶させるように構成された入力装置を備えてもよい。
【００３１】
かかる構成では、モータ駆動用データを操作者が設定し変更できるため、例えばホッパゲートの種類が変更されたような場合でも、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御を行ない、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００３２】
上記計量装置は、前記予め設定された目標開度の入力を受け付け可能に構成された入力装置を備えてもよい。
【００３３】
かかる構成では、目標開度を操作者において任意に設定できるため、被計量物の種類や量に応じてホッパゲートの最大開度を適切に調整できる。
【００３４】
上記計量装置において、前記モータ駆動用データは、前記ホッパゲートの開方向駆動および閉方向駆動のそれぞれについて前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとが互いに対応付けられていてもよい。
【００３５】
かかる構成では、簡潔な装置構成により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができるのみならず、ホッパゲートを閉じる際にステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実にホッパゲートを閉じることができる。
【００３６】
また、本発明にかかる計量装置におけるホッパゲートの駆動方法は、ステッピングモータと、前記ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、前記ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、を備えた計量装置におけるホッパゲートの駆動方法であって、前記エンコーダにより検出された前記ホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合に前記ステッピングモータの回転を継続させる。
【００３７】
かかる構成では、モータが脱調しているか否かに関わらず（途中のプロセスを問わずに）、ホッパゲートが目標とする開度に到達することだけを目標にモータが駆動される。よって、簡潔な制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる。
【００３８】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法は、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータと前記ステッピングモータのトルクを調整するトルク調整パラメータとを互いに対応付けてモータ駆動用データとして記憶するステップと、前記モータ駆動用データと前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度とに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するステップとを有してもよい。
【００３９】
かかる構成では、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御が行なわれるため、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００４０】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記ホッパゲートを駆動するステップは、前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に基づいて前記モータ駆動用データを検索することで前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に対応するトルク調整パラメータを特定し、該特定されたトルク調整パラメータに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動してもよい。
【００４１】
かかる構成では、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御が行なわれるため、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００４２】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはホッパゲートの開度であってもよいし、ステッピングモータの回転角であってもよい。
【００４３】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記トルク調整パラメータは、パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率よりなる群より取り出した少なくとも一つのパラメータを含んでもよい。
【００４４】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記エンコーダは前記ホッパゲートの開度を直接検出するように構成されていてもよいし、ステッピングモータの回転角を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されていてもよい。
【００４５】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記計量装置は前記ステッピングモータの回転力を前記ホッパゲートの駆動力へと変換する動力伝達機構を備えるものであり、前記エンコーダは前記動力伝達機構を構成する部材の位置を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されていてもよい。
【００４６】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記モータ駆動用データとして記憶するステップは、前記ホッパゲートの開方向駆動について前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとを互いに対応付けて記憶するものであってもよい。
【００４７】
かかる構成では、モータ駆動用データを操作者が設定し変更できるため、例えばホッパゲートの種類が変更されたような場合でも、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御を行ない、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００４８】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法は、前記予め設定された目標開度の入力を受け付けるステップを有してもよい。
【００４９】
かかる構成では、目標開度を操作者において任意に設定できるため、被計量物の種類や量に応じてホッパゲートの最大開度を適切に調整できる。
【００５０】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記モータ駆動用データとして記憶するステップは、前記ホッパゲートの開方向駆動および閉方向駆動のそれぞれについて前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとを互いに関連付けて記憶するものであってもよい。
【００５１】
かかる構成では、簡潔な制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができるのみならず、ホッパゲートを閉じる際にステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実にホッパゲートを閉じることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明は、上記のような構成を有し、以下のような効果を奏する。すなわち、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００５４】
（第１実施形態）
［計量装置の全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態の組合せ秤の概略構成を示す。以下、図１を参照しつつ、本実施形態の組合せ秤１００について説明する。なお、図１では一番左側のユニット取り付け口にのみユニットおよびホッパが取り付けられた状態を示している。
【００５５】
図１に示すように、組合せ秤１００は、略円筒形のボディ１０１と、ボディ１０１の上方中央に配設された平たい円錐状の形状を有する分散装置１０２と、分散装置１０２を取り巻くように配設された複数の直進フィーダ１０４と、それぞれの直進フィーダに対応して設けられた複数の供給ホッパ１０６および計量ホッパ１０８と、供給ホッパ１０６および計量ホッパ１０８の駆動部を収納したアクチュエータユニット１１０と、ボディ１０１を支える４本のフレーム１１２と、フレーム１１２を指示するベース１１４とを備えている。計量ホッパ１０８は、内側および外側に開閉可能な、２枚のホッパゲート１１を備えている。
【００５６】
ボディ１０１には、側面に複数のユニット取付口１１６が設けられ、アクチュエータユニット１１０はユニット取付口１１６にはめ込まれ、ネジなどで固定される。アクチュエータユニット１１０の、ボディ１０１の側面に露出する面には、ホッパ取付フック１１８が設けられており、これと計量ホッパ１０８の取付金具とが係合されることで計量ホッパ１０８がアクチュエータユニット１１０に保持される。
【００５７】
アクチュエータユニット１１０の内部に、計量装置用ホッパゲート駆動機構１０（図２参照）が配設されており、リンク機構１３が、アクチュエータユニット１１０の外部に露出している。アクチュエータユニットの外壁面には、壁面を貫通するように溝が設けられており、該溝をリンク機構１３のアームが貫通することで、リンク機構１３のアームが揺動可能に構成されている。アクチュエータユニット１１０には、供給ホッパ１０６を駆動するための駆動機構も設けられている。供給ホッパ１０６についても計量ホッパ１０８と同様の計量装置用ホッパゲート駆動機構により駆動することとしてもよいことは言うまでもない。
【００５８】
使用時においては、全てのユニット取付口１１６にアクチュエータユニット１１０が取り付けられ、それぞれのアクチュエータユニット１１０に供給ホッパ１０６および計量ホッパ１０８が１個ずつ取り付けられる。また、計量ホッパ１０８の下方には集合シュートが設けられる。
【００５９】
［計量装置の全体動作］
被計量物は、組合せ秤１００の上方に設けられた図示されない供給経路から分散装置１０２へと落下する。分散装置１０２は振動により被計量物を直進フィーダ１０４へと供給する。直進フィーダ１０４は振動により、被計量物を供給ホッパ１０６へと間歇的に供給する。供給ホッパ１０６は、所定のタイミングでホッパゲートを開いて被計量物を計量ホッパ１０８へと供給する。計量ホッパ１０８は供給ホッパ１０６から受け取った被計量物を計量し、計量値を図示されない制御部へと送信する。制御部は、計量値の合計が予め設定された目標重量よりも大きく、かつ該目標重量に最も近くなるような計量ホッパ１０８の組合せを演算により求め、該組合せに参加する計量ホッパ１０８のホッパゲートを開いて被計量物を排出する。計量ホッパ１０８の開閉は、アクチュエータユニット１１０に設けられた計量装置用ホッパゲート駆動機構１０により行なわれる。
【００６０】
［計量装置用ホッパゲート駆動機構の構成］
図２は、本発明の第１実施形態の計量装置用ホッパゲート駆動機構の概略構成を示すブロック図である。図２中、破線は信号授受の方向を指す。
【００６１】
図２に示すように、計量装置用ホッパゲート駆動機構１０は、入出力装置２７（タッチパネル）と、入出力装置２７からの入力を受け取りかつ入出力装置２７へ出力データを送る制御装置２１と、制御装置２１からの制御信号を受け取るドライバ１７と、ドライバ１７によって回転が制御されるステッピングモータ１５と、ステッピングモータ１５の回転位置（回転軸の回転角度、すなわち回転軸が原点からどの程度ずれているか、以下「角度」と呼ぶ）を検出して制御装置２１へと送るエンコーダ１９と、ステッピングモータ１５の回転軸に取り付けられてステッピングモータ１５の回転力を伝達するリンク機構１３（動力伝達機構）と、リンク機構１３から伝達された駆動力によって開閉するホッパゲート１１とを備えている。
【００６２】
制御装置２１は、ＣＰＵ２３と、タイマ２４と、メモリ２５（記憶装置）とを備えており、ＣＰＵ２３とタイマ２４とは互いに通信可能に接続され、ＣＰＵ２３とメモリ２５とは互いに通信可能に接続されている。ＣＰＵは入出力装置２７、ドライバ１７、エンコーダ１９とも通信可能に接続されている。メモリには後述するテーブルデータ（モータ駆動用データ）が記憶されている。
【００６３】
エンコーダ１９はステッピングモータ１５の角度を検出する。角度はホッパゲート１１の位置（ホッパゲート１１がどの程度開いているか、以下「開度」と呼ぶ）に対応する。よって、エンコーダ１９は間接的にホッパゲートの開度を検出するものということができる。
【００６４】
［計量装置用ホッパゲート駆動機構の動作］
１．テーブルデータの内容
図３は、本発明の第１実施形態のテーブルデータの一例を示す図である。図３に示すように、本実施形態のテーブルデータは、ステッピングモータ１５の角度とステッピングモータ１５を駆動する際に制御装置２１がドライバ１７へと出力するパルスの間隔（以下、パルス間隔）とが対になったデータである。本実施形態ではパルス間隔が、ステッピングモータ１５のトルクを調整するためのパラメータ（トルク調整パラメータ）である。すなわち、パルス間隔の時間変化率によってステッピングモータの加速度が決定され、これによりステッピングモータのトルクも決定される。以下、角度が９０度の時にホッパゲート１１が全開となるものとして説明するが、角度とホッパゲート１１の開度との具体的な対応関係は限定されないことは言うまでもない。
【００６５】
図３に例示されているテーブルデータは、ホッパゲート１１を開く際、角度が０度以上１０度未満である場合にはパルス間隔を３０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が１０度以上４０度未満である場合にはパルス間隔を２０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が４０度以上６０度未満である場合にはパルス間隔を５ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が６０度以上９０度以下である場合にはパルス間隔を２５ｍｓｅｃとしてパルスが出力されることを示す。一般的に、ホッパゲート１１が開き始める際には、止まっているホッパゲート１１の慣性に打ち勝つために大きなトルクが必要であり、パルス間隔は大きく設定される。また、ホッパゲート１１が開き終わる直前には、動いているホッパゲート１１を止めるために大きなトルクが必要であり、パルス間隔が大きく設定される。実際には、それぞれの角度においてホッパゲート１１を駆動するのに必要なトルクに応じて、適宜パルス間隔が設定されればよい。
【００６６】
なお、本実施形態では、ホッパゲート１１を開く場合にだけ開度に応じたステッピングモータ１５の制御が行なわれる。ホッパゲート１１を閉じる場合には、例えば一定速度でステッピングモータ１５を回転したり、スプリングの収縮力を用いるなど、周知の方法が利用できる。
【００６７】
２．テーブルデータの設定
図４は、本発明の第１実施形態において制御装置２１が実行するテーブルデータの設定プログラムの一例を示すフローチャートである。
【００６８】
テーブルデータの設定が開始されると（スタート）、まず制御装置２１により、０番目の角度として０度が設定され（ステップＳ１０１）、変数ｉに１が代入される。代入された値はメモリ２５に記憶される（ステップＳ１０２）。
【００６９】
次に、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ｉ番目の角度を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を入力する。入力された角度はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ１０３）。
【００７０】
本実施形態のテーブルデータはホッパゲート１１を開く場合に用いられるものであるから、ｉが大きくなると共に角度も大きくなる必要がある。そこで、ｉ番目の角度の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が（ｉ−１）番目の角度以下であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ１０４）。
【００７１】
ステップＳ１０４での判定結果がＹＥＳの場合には、制御装置２１はステップＳ１０３（ｉ番目の角度の入力）へと戻る。
【００７２】
ステップＳ１０４での判定結果がＮＯの場合には、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、（ｉ−１）番目の角度からｉ番目の角度までの間に制御装置２１が出力すべきパルスのパルス間隔を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、所定のパルス間隔を入力する。入力されたパルス間隔はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ１０５）。
【００７３】
パルス間隔の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が９０度以上であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ１０６）。
【００７４】
ステップＳ１０６での判定結果がＮＯの場合、制御装置２１はｉに１を加え（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０３へと戻る。
【００７５】
ステップＳ１０６での判定結果がＹＥＳの場合、制御装置２１はｉ番目の角度に９０度を代入し（ステップＳ１０８）、テーブルデータの設定を終了する（エンド）。
【００７６】
以上のようなステップにより、図３に示したようなテーブルデータの入力が行なわれる。
【００７７】
３．テーブルデータに基づくホッパゲートの駆動
図５は、本発明の第１実施形態において制御装置２１が実行するホッパゲートの駆動プログラムの一例を示すフローチャートである。
【００７８】
プログラムが開始されると（スタート）、まず制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ホッパゲート１１をどの程度開くか（目標開度）を、開度に対応する角度（目標角度）として入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を目標角度として入力する。制御装置２１は入力された目標角度をメモリ２５に記憶する（ステップＳ２０１）。
【００７９】
目標角度の入力が完了すると、制御装置２１により現在角度（変数）に０度が代入される。代入された値はメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶される（ステップＳ２０２）。
【００８０】
次に、制御装置２１はメモリ２５に記憶されたテーブルデータを検索して、現在角度に対応する開方向のパルス間隔データを読み込み（ステップＳ２０３）、読み込んだパルス間隔をタイマ２４へセットする（ステップＳ２０４）。
【００８１】
タイマ２４はセットされたパルス間隔に基づいて経過時間をカウントする。制御装置２１は、タイマ２４と通信してパルス間隔が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００８２】
パルス間隔が経過すると、制御装置２１はエンコーダ１９から、その時点におけるモータの回転軸の角度を受け取って現在角度としてメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶し（ステップＳ２０６）、現在角度が目標角度以上になっていないか判定する（ステップＳ２０７）。
【００８３】
ステップＳ２０７での判定結果がＮＯの場合、ホッパゲート１１はまだ目標開度に到達していないということになるので、ゲートが開く方向へモータが回転するようにパルスが出力され（ステップＳ２０８）、再びステップＳ２０３に戻る。
【００８４】
ステップＳ２０７での判定結果がＹＥＳの場合、ホッパゲート１１はすでに目標開度に到達したということになるので、制御装置２１はホッパゲート１１を開く動作を終了する（エンド）。
【００８５】
［効果］
本実施形態では、エンコーダにより検出されたホッパゲートの開度が予め設定された目標開度に一致しているか否かが判定され（ステップＳ２０７）、一致していないと判定された場合にステッピングモータの回転が継続される（ステップＳ２０８）。かかる構成では、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でもホッパゲートを確実に目標開度へと到達させることができる。
【００８６】
メモリに記憶されているテーブルデータと、エンコーダによって検出されたホッパゲートの開度とに基づいて、ステッピングモータが制御される。すなわち、エンコーダによって検出されたホッパゲートの開度に基づいてテーブルデータを検索することでエンコーダによって検出されたホッパゲートの開度に対応するパルス間隔が特定され（ステップＳ２０３）、該特定されたパルス間隔に基づいてステッピングモータが制御される。テーブルデータには、ステッピングモータの角度（ホッパゲートの開度）に応じて必要なトルクが実現されるようにパルス間隔が設定されている（図３）。かかる構成では、脱調が発生した場合でも、実際のホッパゲートの開度に対応した適切なトルクが実現されるようにステッピングモータが制御される。よって、脱調が発生しても迅速かつ確実に、ホッパゲートを目標開度へと到達させることができる。
【００８７】
入出力装置によりモータ駆動用データを操作者が適宜に設定し変更できるため、例えばホッパゲートの種類が変更されたような場合でも、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御を行ない、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。同様に入力装置により目標開度も操作者において任意に設定できるため、被計量物の種類や量に応じてホッパゲートの最大開度を適切に調整できる。
【００８８】
［変形例］
テーブルデータは、ホッパゲートの開度に関するパラメータと、トルク調整パラメータとが含まれる。
【００８９】
ホッパゲートの開度に関するパラメータとしては、角度（ステッピングモータの回転軸の回転角）の代わりに、開度（ホッパゲートの開度）が設定されてもよい。あるいは、最大角度や最大開度に対する割合（％）であってもよい。ホッパゲートの開度と対応関係を有するパラメータであれば、ホッパゲートの開度に関するパラメータとして用いる具体的なパラメータの種類は限定されない。
【００９０】
トルク調整パラメータとしては、パルス間隔（パルス周期）の代わりに、パルス間隔（パルス周期）の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧などを用いてもよい。あるいは、これらのパラメータの最大値に対する割合などが用いられてもよい。ステッピングモータのトルクを調整できるパラメータであれば、トルク調整パラメータとして用いる具体的なパラメータの種類は限定されない。
【００９１】
テーブルデータの構造は、ホッパゲートの開度とステッピングモータのトルクとを対応付けられる構造であれば特に限定されない。
【００９２】
目標値（１回の開閉におけるホッパゲートの最大開度を設定するための値）は目標角度に限定されず、ホッパゲートの開度と対応関係を有するパラメータであればどのようなパラメータを用いて目標値が設定されてもよい。テーブルデータに含まれるパラメータと異なるパラメータを用いて目標値が設定されてもよい。
【００９３】
エンコーダはステッピングモータの角度を検出する代わりに、ホッパゲートに取り付けられてホッパゲートの開度を直接的に検出してもよい。あるいは、リンク機構を構成する部材（例えばレバーなど）の位置を検出することで、間接的にホッパゲートの開度が検出されてもよい。ホッパゲートの開度を直接あるいは間接に特定できるものであれば、エンコーダを取り付ける具体的な位置やエンコーダによる検出の対象は限定されない。
【００９４】
入出力装置２７は必須要素ではなく、省略されてもよい。
【００９５】
（第２実施形態）
第１実施形態はホッパゲートを開く際の制御を対象とするが、第２実施形態はホッパゲートを開く際に加え、閉じる際の制御をも対象とする点で異なる。
【００９６】
計量装置の全体構成および全体動作については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する（図１参照）。また、第２実施形態の計量装置用ホッパゲート駆動機構の概略構成についても、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する（図２参照）。
【００９７】
［計量装置用ホッパゲート駆動機構の動作］
１．テーブルデータの内容
図６は、本発明の第２実施形態のテーブルデータの一例を示す図である。図３に示すように、本実施形態のテーブルデータは、ゲートの駆動方向（開および閉）と角度とパルス間隔とが互いに対応付けられて一つの行をなすように構成されたデータである。以下、角度が９０度の時にホッパゲート１１が全開となるものとして説明するが、角度とホッパゲート１１の開度との具体的な対応関係は限定されない。
【００９８】
図６に例示されているテーブルデータは、ホッパゲート１１を開く際、角度が０度以上１０度未満である場合にはパルス間隔を３０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が１０度以上４０度未満である場合にはパルス間隔を２０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が４０度以上６０度未満である場合にはパルス間隔を５ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が６０度以上９０度以下である場合にはパルス間隔を２５ｍｓｅｃとしてパルスが出力されることを示す。また該テーブルデータは、ホッパゲート１１を閉じる際、角度が７０度以上９０度以下である場合にはパルス間隔を３０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が２０度以上７０度未満である場合にはパルス間隔を２０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が０度以上２０度未満である場合にはパルス間隔を２５ｍｓｅｃとしてパルスが出力されることを示す。一般的に、ホッパゲートを動かし始める際には、止まっているゲートの慣性に打ち勝つために大きなトルクが必要であり、パルス間隔は大きく設定される。また、止める直前には、動いているホッパゲート１１を止めるために大きなトルクが必要であり、パルス間隔が大きく設定される。実際には、それぞれの角度においてホッパゲート１１を駆動するのに必要なトルクに応じて、適宜パルス間隔が設定されればよい。
【００９９】
２．テーブルデータの設定
図７は、本発明の第２実施形態において制御装置２１が実行するテーブルデータの設定プログラムの一例を示すフローチャートである。
【０１００】
テーブルデータの設定が開始されると（スタート）、まず制御装置２１により、０番目の角度として０度が設定され（ステップＳ３０１）、変数ｉに１が代入される。代入された値はメモリ２５に記憶される（ステップＳ３０２）。
【０１０１】
次に、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ｉ番目の角度を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を入力する。入力された角度はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ３０３）。
【０１０２】
ステップＳ３０３で入力されるデータはホッパゲート１１を開く場合に用いられるものであるから、ｉが大きくなると共に角度も大きくなる必要がある。そこで、ｉ番目の角度の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が（ｉ−１）番目の角度以下であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ３０４）。
【０１０３】
ステップＳ３０４での判定結果がＹＥＳの場合には、制御装置２１はステップＳ３０３（ｉ番目の角度の入力）へと戻る。
【０１０４】
ステップＳ３０４での判定結果がＮＯの場合には、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、（ｉ−１）番目の角度からｉ番目の角度までの間に制御装置２１が出力すべきパルスのパルス間隔を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、所定のパルス間隔を入力する。入力されたパルス間隔はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ３０５）。
【０１０５】
パルス間隔の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が９０度以上であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ３０６）。
【０１０６】
ステップＳ３０６での判定結果がＮＯの場合、制御装置２１はｉに１を加え（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０３へと戻る。
【０１０７】
ステップＳ１０６での判定結果がＹＥＳの場合、制御装置２１はｉ番目の角度に９０度を代入し（ステップＳ３０８）、ｉに１を加える（ステップＳ３０９）。
【０１０８】
次に、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ｉ番目の角度を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を入力する。入力された角度はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ３１０）。
【０１０９】
ステップＳ３１０で入力されるデータはホッパゲート１１を閉じる場合に用いられるものであるから、ｉが大きくなると共に角度も小さくなる必要がある。そこで、ｉ番目の角度の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が（ｉ−１）番目の角度以上であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ３１１）。
【０１１０】
ステップＳ３１１での判定結果がＹＥＳの場合には、制御装置２１はステップＳ３１０（ｉ番目の角度の入力）へと戻る。
【０１１１】
ステップＳ３１１での判定結果がＮＯの場合には、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、（ｉ−１）番目の角度からｉ番目の角度までの間に制御装置２１が出力すべきパルスのパルス間隔を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、所定のパルス間隔を入力する。入力されたパルス間隔はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ３１２）。
【０１１２】
パルス間隔の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が０度以下であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ３１３）。
【０１１３】
ステップＳ３１３での判定結果がＮＯの場合、制御装置２１はｉに１を加え（ステップＳ３１４）、ステップＳ３１０へと戻る。
【０１１４】
ステップＳ３１３での判定結果がＹＥＳの場合、制御装置２１はｉ番目の角度に０度を代入し（ステップＳ３１５）、テーブルデータの設定を終了する（エンド）。
【０１１５】
以上のようなステップにより、図６に示したようなテーブルデータの入力が行なわれる。
【０１１６】
３．テーブルデータに基づくホッパゲートの駆動
図８は、本発明の第２実施形態において制御装置２１が実行するホッパゲートの駆動プログラムの一例を示すフローチャートである。
【０１１７】
プログラムが開始されると（スタート）、まず制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ホッパゲート１１をどの程度開くか（目標開度）を、開度に対応する角度（目標角度）として入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を目標角度として入力する。また、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ホッパゲート１１を開いた状態でどの程度維持するか（待機時間）を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、所定の時間（例えばｍｓｅｃ単位）を待機時間として入力する。制御装置２１は入力された目標角度および待機時間をメモリ２５に記憶する（ステップＳ４０１）。
【０１１８】
目標角度および待機時間の入力が完了すると、制御装置２１により現在角度（変数）に０度が代入される。代入された値はメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶される（ステップＳ４０２）。
【０１１９】
次に、制御装置２１はメモリ２５に記憶されたテーブルデータを検索して、現在角度に対応する開方向のパルス間隔データを読み込み（ステップＳ４０３）、読み込んだパルス間隔データをタイマ２４へセットする（ステップＳ４０４）。
【０１２０】
タイマ２４はセットされたパルス間隔データに基づいて経過時間をカウントする。制御装置２１は、タイマ２４と通信してパルス間隔が経過したか否かを判定する（ステップＳ４０５）。
【０１２１】
パルス間隔が経過すると、制御装置２１はエンコーダ１９から、その時点におけるモータの回転軸の角度を受け取って現在角度としてメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶し（ステップＳ４０６）、現在角度が目標角度以上になっていないか判定する（ステップＳ４０７）。
【０１２２】
ステップＳ４０７での判定結果がＮＯの場合、ホッパゲート１１はまだ目標開度に到達していないということになるので、ゲートが開く方向へモータが回転するようにパルスが出力され（ステップＳ４０８）、再びステップＳ４０３に戻る。
【０１２３】
ステップＳ４０７での判定結果がＹＥＳの場合、ホッパゲート１１はすでに目標開度に到達したということになるので、制御装置２１は待機時間をタイマ２４へセットする（ステップＳ４０９）。
【０１２４】
タイマ２４はセットされた待機時間に基づいて経過時間をカウントする。制御装置２１は、タイマ２４と通信して待機時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４１０）。
【０１２５】
待機時間が経過すると、制御装置２１はメモリ２５に記憶されたテーブルデータを検索して、現在角度に対応する閉方向のパルス間隔データを読み込み（ステップＳ４１１）、読み込んだパルス間隔をタイマ２４へセットする（ステップＳ４１２）。
【０１２６】
タイマ２４はセットされたパルス間隔に基づいて経過時間をカウントする。制御装置２１は、タイマ２４と通信してパルス間隔が経過したか否かを判定する（ステップＳ４１３）。
【０１２７】
パルス間隔が経過すると、制御装置２１はエンコーダ１９から、その時点におけるモータの回転軸の角度を受け取って現在角度としてメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶し（ステップＳ４１４）、現在角度が０度以下になっていないか判定する（ステップＳ４１５）。
【０１２８】
ステップＳ４１５での判定結果がＮＯの場合、ホッパゲート１１はまだ完全に閉じていないということになるので、ゲートが閉じる方向へモータが回転するようにパルスが出力され（ステップＳ４１６）、再びステップＳ４１１に戻る。
【０１２９】
ステップＳ４１５での判定結果がＹＥＳの場合、ホッパゲート１１はすでに完全に閉じたということになるので、制御装置２１はホッパゲート１１を閉じる動作を終了する（エンド）。
【０１３０】
［効果］
本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３１】
さらに本実施形態では、ホッパゲートを閉じる際に、エンコーダを用いてホッパゲートが閉じているか否かが判定され（ステップＳ４１５）、閉じていないと判定された場合にステッピングモータの回転が継続される（ステップＳ４１６）。かかる構成では、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でもホッパゲートを確実に閉じることができる。
【０１３２】
また、本実施形態では、ホッパゲートを閉じる際にも、メモリに記憶されているテーブルデータと、エンコーダによって検出されたホッパゲートの開度とに基づいて、ステッピングモータが制御される。すなわち、エンコーダによって検出されたホッパゲートの開度に基づいてテーブルデータを検索することでエンコーダによって検出されたホッパゲートの開度に対応するパルス間隔が特定され（ステップＳ４１２）、該特定されたパルス間隔に基づいてステッピングモータが制御される。テーブルデータには、ステッピングモータの角度（ホッパゲートの開度）に応じて必要なトルクが実現されるようにパルス間隔が設定されている（図６）。かかる構成では、脱調が発生した場合でも、実際のホッパゲートの開度に対応した適切なトルクが実現されるようにステッピングモータが制御される。よって、脱調が発生しても迅速かつ確実に、ホッパゲートを閉じることができる。
【０１３３】
［変形例］
本実施形態でも第１実施形態と同様の変形例が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明に係る計量装置および計量装置におけるホッパゲートの駆動方法は、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる計量装置および計量装置におけるホッパゲートの駆動方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の組合せ秤の概略構成を示す。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態の計量装置用ホッパゲート駆動機構の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態のテーブルデータの一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態において制御装置が実行するテーブルデータの設定プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態において制御装置が実行するホッパゲートの駆動プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態のテーブルデータの一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態において制御装置が実行するテーブルデータの設定プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態において制御装置が実行するホッパゲートの駆動プログラムの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１０ 計量装置用ホッパゲート駆動機構
１１ ホッパゲート
１３ リンク機構（動力伝達機構）
１５ ステッピングモータ
１７ ドライバ
１９ エンコーダ
２１ 制御装置
２３ ＣＰＵ
２４ タイマ
２５ メモリ
２７ 入出力装置
１００ 組合せ秤
１０１ ボディ
１０２ 分散装置
１０４ 直進フィーダ
１０６ 供給ホッパ
１０８ 計量ホッパ
１１０ アクチュエータユニット
１１２ フレーム
１１４ ベース
１１６ ユニット取付口
１１８ ホッパ取付フック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量装置および計量装置におけるホッパゲートの駆動方法に関する。より詳しくは、ステッピングモータをホッパゲートの駆動手段に用いた計量装置および該計量装置におけるホッパゲートの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータをホッパゲートの駆動手段に用いた計量装置および該計量装置におけるホッパゲートの駆動方法に関する従来の技術として、例えば特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１の計量装置では、操作者がゲートの開き始めから閉じるまでの刻々の動作変化を任意に設定し、該設定されたゲートの動作変化に基づいてモータが制御される。設定は、ホッパゲートを開閉駆動するモータの動特性データを、被計量物品の種類や供給量に応じて予めテーブルに、パルス周期、パルス数、回転方向等に関して設定することにより行なわれる。
【０００４】
ステッピングモータの駆動制御において、脱調に関連する従来の技術としては、例えば特許文献２乃至５がある。
【０００５】
特許文献２に開示されたステッピングモータの脱調防止装置では、ステッピングモータの回転軸に回転方向の位置を検出する回転センサを取り付けると共に、コントローラと駆動回路との間に、回転センサからの検出位置とコントローラからの指令パルスに基づく指令位置との偏差を検出しその偏差がステッピングモータの同期運転可能な安定領域内に収まるように駆動回路を制御する制御回路が設けられている。
【０００６】
特許文献３に開示されたステッピングモータの制御装置は、ステッピングモータの実際の作動位置を検出する位置検出手段と、目標動作位置と前記実際の作動位置との偏差を検出し、偏差がステッピングモータの安定点に基づいて決定される脱調防止許容値Ａよりも小さい場合に、目標作動位置に対応する指令位置信号を発生するとともに、偏差が脱調防止許容値以上である場合に、実際の作動位置から脱調防止許容値を減じた位置に対応する指令位置信号を発生する指令位置信号発生手段と、指令位置信号に基づいて、指令位置信号で指令された位置までステッピングモータを駆動する駆動手段とを備える。
【０００７】
特許文献４に開示されたステッピングモータ駆動回路は、入力されたパルス列信号に基づいて励磁ステップ角を制御すると共に励磁ステップ数を計数する励磁ステップカウンタとステッピングモータの回転角を検出するロータリーエンコーダの出力信号をカウントしてステッピングモータの実際の回転角を示すエンコーダカウント値を出力するエンコーダカウンタと、励磁ステップ数とエンコーダカウンタ値の両者を比較することにより、ステッピングモータの角度偏差を演算する角度偏差検出回路とを有する。
【０００８】
特許文献５に開示されたステッピングモータの脱調検出装置は、脱調検出装置のアップ・ダウンカウンタにおいて、モータ軸の正方向への１回転の間に供給される指令パルスであるＣＷパルスの数をカウントする。モータ軸の原点位置センサの出力が出力される前にカウンタ値が予め設定されたＣＡＲＲＹ値を超える場合には、脱調が発生したことを示すＣＡＲＲＹ信号が脱調検出信号として出力される。モータ逆回転の場合には、ＣＣＷパルスの数が予め設定したプリセット値を越える場合には、脱調が発生したことを示すＢＯＲＲＯＷ信号を出力する。原点位置センサとカウンタを用いるのみで、モータ軸の１回転毎にモータの脱調を検出できる。
【特許文献１】特許２６８１１０４号公報
【特許文献２】特開平８−１８２３９２号公報
【特許文献３】特開２００２−８４７９４号公報
【特許文献４】特開平１０−２４３６９３号公報
【特許文献５】特開平９−９３９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら特許文献１の構成では、脱調が発生した場合にゲートが本来あるべき位置にない場合があり、例えばゲートが十分に開かない場合には被計量物が完全に排出されずに残ってしまうなど、深刻な問題が発生する。計量装置のホッパゲートの駆動手段に特許文献２乃至５のような脱調に関連する技術を適用した場合には、装置構成や制御方法が複雑化するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、かかる課題を解決するためのものであり、ホッパゲートの駆動手段にステッピングモータを利用する計量装置において、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる計量装置およびホッパゲートの駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、ホッパゲートの駆動制御における脱調の問題を解決すべく、鋭意検討した。その結果、以下の点に気づいた。
【００１２】
ホッパゲートの駆動制御においては、ホッパゲートの開度（位置）によって、ホッパゲートを駆動するために必要なトルクが様々に変化する。従来の構成では、ホッパゲートの開度に応じて適切なトルクが実現されるように、予め制御パターン（例えば特許文献１のような、パルス周期とパルス数のパターン）が設定され、該設定されたパルスパターンによってステッピングモータが駆動されていた。かかる構成では、脱調がなく正常にホッパゲートが駆動されている限り、それぞれの開度に応じた適切なトルクが実現される。しかし、いったん脱調が発生してしまうと、各々の時点において、制御上想定されているホッパゲートの開度と、実際のホッパゲートの開度とに不一致が生じる。そうすると、制御上実現されるトルクと、実際に必要なトルクとに不一致が生じる。後者が前者を上回り、モータの回転遅れが累積すれば、実際の開度が目標開度よりも大幅に不足する場合も生じる。
【００１３】
かかる問題を解決するために、従来から知られている脱調防止機構をホッパゲートの駆動手段へ組み込むこととしてもよい。しかしながら、その場合には装置構成や制御方法が複雑になるという別の問題が生じる。
【００１４】
ステッピングモータを用いた一般的な制御では、各時点におけるモータの回転角を常時適切に制御する必要があるため、各時点において脱調が発生しないように制御する必要がある。従来の脱調防止機構でも、かかる一般的な制御を念頭に、ステッピングモータの制御が行なわれていた。
【００１５】
一方、ホッパゲートの駆動では、開閉途中の各時点における実際の開度と制御上の開度とのずれは大きな問題とならない。それよりも、所定の開度へとホッパゲートをなるべく早く到達させることが技術上の最も大きな課題となる。ホッパゲートの駆動手段の持つかかる技術的な特徴を踏まえて検討した結果、本発明者は、例えばステッピングモータにエンコーダを装着した上で、予め設定された目標角度に到達するまでステッピングモータを回転し続けるようにしさえすれば、脱調が発生しても確実に目標開度へとホッパゲートを到達させることができることに気づいた。かかる構成では、予めステッピングモータの回転パターン（時間軸に沿ったモータの回転角度の変化パターン）が設定されている訳ではなく、脱調が発生してもパターンからのずれを考慮する必要がない。
【００１６】
さらに、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御を行なうこととすれば、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。そのためには、例えばステッピングモータのトルクを調整するためのパラメータ（パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率など）を、ホッパゲートの開度に対応づけて予めメモリ等に設定しておき、エンコーダにより読み出されたホッパゲートの開度に基づいて、適切なトルクが実現されるようにステッピングモータを制御すればよい。
【００１７】
すなわち上記課題を解決すべく、本発明の計量装置は、ステッピングモータと、前記ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、前記ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、前記エンコーダおよび前記ステッピングモータに通信可能に接続された制御装置とを備え、前記制御装置は、前記エンコーダにより検出された前記ホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合に前記ステッピングモータの回転を継続させるように構成されている。
【００１８】
かかる構成では、モータが脱調しているか否かに関わらず（途中のプロセスを問わずに）、ホッパゲートが目標とする開度に到達することだけを目標にモータが駆動される。よって、簡潔な装置構成により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる。
【００１９】
「予め設定された目標開度」とは、ホッパゲートが開いてから閉じるまでの間における最大開度、すなわちホッパゲートの開閉時にどの程度の開度までホッパゲートを開くかの目標値を指す。ホッパゲートの駆動機構に従来の脱調関連技術を適用した場合、累積送出パルス数から到達しているべきゲートの開度を特定し、該開度とエンコーダにより検出された実際のゲートの開度とを比較し、該比較結果に基づいてモータを制御することが考えられる。この場合の該特定されたゲートの開度は、「予め設定された目標開度」には含まれない。
【００２０】
「目標開度」は、ゲートを開いた状態におけるゲートの開度（１回の開閉でゲートを最大どの程度開くか）であって、ゲートを閉じた状態における開度（開度ゼロ）は含まない。
【００２１】
計量装置は、操作者が該設定を変更できないように構成されていてもよいし、入力装置等を介して操作者が該設定を適宜変更できるように構成されていてもよい。
【００２２】
上記計量装置において、前記制御装置は、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータと前記ステッピングモータのトルクを調整するトルク調整パラメータとが互いに対応付けられてモータ駆動用データとして記憶されている記憶装置を備え、前記制御装置は、前記モータ駆動用データと前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度とに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するように構成されていてもよい。
【００２３】
かかる構成では、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御が行なわれるため、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００２４】
上記計量装置において、前記制御装置は、前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に基づいて前記モータ駆動用データを検索することで前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に対応するトルク調整パラメータを特定し、該特定されたトルク調整パラメータに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するように構成されていてもよい。
【００２５】
かかる構成では、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御が行なわれるため、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００２６】
上記計量装置において、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはホッパゲートの開度であってもよいし、ステッピングモータの回転角であってもよい。
【００２７】
上記計量装置において、前記トルク調整パラメータは、パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率よりなる群より取り出した少なくとも一つのパラメータを含んでもよい。
【００２８】
上記計量装置において、前記エンコーダは前記ホッパゲートの開度を直接検出するように構成されていてもよいし、ステッピングモータの回転角を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されていてもよい。
【００２９】
上記計量装置は、前記ステッピングモータの回転力を前記ホッパゲートの駆動力へと変換する動力伝達機構を備え、前記エンコーダは前記動力伝達機構を構成する部材の位置を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されていてもよい。
【００３０】
上記計量装置は、前記モータ駆動用データの入力を受け付けて前記入力されたモータ駆動用データを前記記憶装置に記憶させるように構成された入力装置を備えてもよい。
【００３１】
かかる構成では、モータ駆動用データを操作者が設定し変更できるため、例えばホッパゲートの種類が変更されたような場合でも、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御を行ない、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００３２】
上記計量装置は、前記予め設定された目標開度の入力を受け付け可能に構成された入力装置を備えてもよい。
【００３３】
かかる構成では、目標開度を操作者において任意に設定できるため、被計量物の種類や量に応じてホッパゲートの最大開度を適切に調整できる。
【００３４】
上記計量装置において、前記モータ駆動用データは、前記ホッパゲートの開方向駆動および閉方向駆動のそれぞれについて前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとが互いに対応付けられていてもよい。
【００３５】
かかる構成では、簡潔な装置構成により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができるのみならず、ホッパゲートを閉じる際にステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実にホッパゲートを閉じることができる。
【００３６】
また、本発明にかかる計量装置におけるホッパゲートの駆動方法は、ステッピングモータと、前記ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、前記ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、を備えた計量装置におけるホッパゲートの駆動方法であって、前記エンコーダにより検出された前記ホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合に前記ステッピングモータの回転を継続させる。
【００３７】
かかる構成では、モータが脱調しているか否かに関わらず（途中のプロセスを問わずに）、ホッパゲートが目標とする開度に到達することだけを目標にモータが駆動される。よって、簡潔な制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる。
【００３８】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法は、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータと前記ステッピングモータのトルクを調整するトルク調整パラメータとを互いに対応付けてモータ駆動用データとして記憶するステップと、前記モータ駆動用データと前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度とに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するステップとを有してもよい。
【００３９】
かかる構成では、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御が行なわれるため、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００４０】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記ホッパゲートを駆動するステップは、前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に基づいて前記モータ駆動用データを検索することで前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に対応するトルク調整パラメータを特定し、該特定されたトルク調整パラメータに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動してもよい。
【００４１】
かかる構成では、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御が行なわれるため、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００４２】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはホッパゲートの開度であってもよいし、ステッピングモータの回転角であってもよい。
【００４３】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記トルク調整パラメータは、パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率よりなる群より取り出した少なくとも一つのパラメータを含んでもよい。
【００４４】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記エンコーダは前記ホッパゲートの開度を直接検出するように構成されていてもよいし、ステッピングモータの回転角を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されていてもよい。
【００４５】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記計量装置は前記ステッピングモータの回転力を前記ホッパゲートの駆動力へと変換する動力伝達機構を備えるものであり、前記エンコーダは前記動力伝達機構を構成する部材の位置を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されていてもよい。
【００４６】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記モータ駆動用データとして記憶するステップは、前記ホッパゲートの開方向駆動について前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとを互いに対応付けて記憶するものであってもよい。
【００４７】
かかる構成では、モータ駆動用データを操作者が設定し変更できるため、例えばホッパゲートの種類が変更されたような場合でも、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御を行ない、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。
【００４８】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法は、前記予め設定された目標開度の入力を受け付けるステップを有してもよい。
【００４９】
かかる構成では、目標開度を操作者において任意に設定できるため、被計量物の種類や量に応じてホッパゲートの最大開度を適切に調整できる。
【００５０】
上記計量装置におけるホッパゲートの駆動方法において、前記モータ駆動用データとして記憶するステップは、前記ホッパゲートの開方向駆動および閉方向駆動のそれぞれについて前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとを互いに関連付けて記憶するものであってもよい。
【００５１】
かかる構成では、簡潔な制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができるのみならず、ホッパゲートを閉じる際にステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実にホッパゲートを閉じることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明は、上記のような構成を有し、以下のような効果を奏する。すなわち、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００５４】
（第１実施形態）
［計量装置の全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態の組合せ秤の概略構成を示す。以下、図１を参照しつつ、本実施形態の組合せ秤１００について説明する。なお、図１では一番左側のユニット取り付け口にのみユニットおよびホッパが取り付けられた状態を示している。
【００５５】
図１に示すように、組合せ秤１００は、略円筒形のボディ１０１と、ボディ１０１の上方中央に配設された平たい円錐状の形状を有する分散装置１０２と、分散装置１０２を取り巻くように配設された複数の直進フィーダ１０４と、それぞれの直進フィーダに対応して設けられた複数の供給ホッパ１０６および計量ホッパ１０８と、供給ホッパ１０６および計量ホッパ１０８の駆動部を収納したアクチュエータユニット１１０と、ボディ１０１を支える４本のフレーム１１２と、フレーム１１２を指示するベース１１４とを備えている。計量ホッパ１０８は、内側および外側に開閉可能な、２枚のホッパゲート１１を備えている。
【００５６】
ボディ１０１には、側面に複数のユニット取付口１１６が設けられ、アクチュエータユニット１１０はユニット取付口１１６にはめ込まれ、ネジなどで固定される。アクチュエータユニット１１０の、ボディ１０１の側面に露出する面には、ホッパ取付フック１１８が設けられており、これと計量ホッパ１０８の取付金具とが係合されることで計量ホッパ１０８がアクチュエータユニット１１０に保持される。
【００５７】
アクチュエータユニット１１０の内部に、計量装置用ホッパゲート駆動機構１０（図２参照）が配設されており、リンク機構１３が、アクチュエータユニット１１０の外部に露出している。アクチュエータユニットの外壁面には、壁面を貫通するように溝が設けられており、該溝をリンク機構１３のアームが貫通することで、リンク機構１３のアームが揺動可能に構成されている。アクチュエータユニット１１０には、供給ホッパ１０６を駆動するための駆動機構も設けられている。供給ホッパ１０６についても計量ホッパ１０８と同様の計量装置用ホッパゲート駆動機構により駆動することとしてもよいことは言うまでもない。
【００５８】
使用時においては、全てのユニット取付口１１６にアクチュエータユニット１１０が取り付けられ、それぞれのアクチュエータユニット１１０に供給ホッパ１０６および計量ホッパ１０８が１個ずつ取り付けられる。また、計量ホッパ１０８の下方には集合シュートが設けられる。
【００５９】
［計量装置の全体動作］
被計量物は、組合せ秤１００の上方に設けられた図示されない供給経路から分散装置１０２へと落下する。分散装置１０２は振動により被計量物を直進フィーダ１０４へと供給する。直進フィーダ１０４は振動により、被計量物を供給ホッパ１０６へと間歇的に供給する。供給ホッパ１０６は、所定のタイミングでホッパゲートを開いて被計量物を計量ホッパ１０８へと供給する。計量ホッパ１０８は供給ホッパ１０６から受け取った被計量物を計量し、計量値を図示されない制御部へと送信する。制御部は、計量値の合計が予め設定された目標重量よりも大きく、かつ該目標重量に最も近くなるような計量ホッパ１０８の組合せを演算により求め、該組合せに参加する計量ホッパ１０８のホッパゲートを開いて被計量物を排出する。計量ホッパ１０８の開閉は、アクチュエータユニット１１０に設けられた計量装置用ホッパゲート駆動機構１０により行なわれる。
【００６０】
［計量装置用ホッパゲート駆動機構の構成］
図２は、本発明の第１実施形態の計量装置用ホッパゲート駆動機構の概略構成を示すブロック図である。図２中、破線は信号授受の方向を指す。
【００６１】
図２に示すように、計量装置用ホッパゲート駆動機構１０は、入出力装置２７（タッチパネル）と、入出力装置２７からの入力を受け取りかつ入出力装置２７へ出力データを送る制御装置２１と、制御装置２１からの制御信号を受け取るドライバ１７と、ドライバ１７によって回転が制御されるステッピングモータ１５と、ステッピングモータ１５の回転位置（回転軸の回転角度、すなわち回転軸が原点からどの程度ずれているか、以下「角度」と呼ぶ）を検出して制御装置２１へと送るエンコーダ１９と、ステッピングモータ１５の回転軸に取り付けられてステッピングモータ１５の回転力を伝達するリンク機構１３（動力伝達機構）と、リンク機構１３から伝達された駆動力によって開閉するホッパゲート１１とを備えている。
【００６２】
制御装置２１は、ＣＰＵ２３と、タイマ２４と、メモリ２５（記憶装置）とを備えており、ＣＰＵ２３とタイマ２４とは互いに通信可能に接続され、ＣＰＵ２３とメモリ２５とは互いに通信可能に接続されている。ＣＰＵは入出力装置２７、ドライバ１７、エンコーダ１９とも通信可能に接続されている。メモリには後述するテーブルデータ（モータ駆動用データ）が記憶されている。
【００６３】
エンコーダ１９はステッピングモータ１５の角度を検出する。角度はホッパゲート１１の位置（ホッパゲート１１がどの程度開いているか、以下「開度」と呼ぶ）に対応する。よって、エンコーダ１９は間接的にホッパゲートの開度を検出するものということができる。
【００６４】
［計量装置用ホッパゲート駆動機構の動作］
１．テーブルデータの内容
図３は、本発明の第１実施形態のテーブルデータの一例を示す図である。図３に示すように、本実施形態のテーブルデータは、ステッピングモータ１５の角度とステッピングモータ１５を駆動する際に制御装置２１がドライバ１７へと出力するパルスの間隔（以下、パルス間隔）とが対になったデータである。本実施形態ではパルス間隔が、ステッピングモータ１５のトルクを調整するためのパラメータ（トルク調整パラメータ）である。すなわち、パルス間隔の時間変化率によってステッピングモータの加速度が決定され、これによりステッピングモータのトルクも決定される。以下、角度が９０度の時にホッパゲート１１が全開となるものとして説明するが、角度とホッパゲート１１の開度との具体的な対応関係は限定されないことは言うまでもない。
【００６５】
図３に例示されているテーブルデータは、ホッパゲート１１を開く際、角度が０度以上１０度未満である場合にはパルス間隔を３０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が１０度以上４０度未満である場合にはパルス間隔を２０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が４０度以上６０度未満である場合にはパルス間隔を５ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が６０度以上９０度以下である場合にはパルス間隔を２５ｍｓｅｃとしてパルスが出力されることを示す。一般的に、ホッパゲート１１が開き始める際には、止まっているホッパゲート１１の慣性に打ち勝つために大きなトルクが必要であり、パルス間隔は大きく設定される。また、ホッパゲート１１が開き終わる直前には、動いているホッパゲート１１を止めるために大きなトルクが必要であり、パルス間隔が大きく設定される。実際には、それぞれの角度においてホッパゲート１１を駆動するのに必要なトルクに応じて、適宜パルス間隔が設定されればよい。
【００６６】
なお、本実施形態では、ホッパゲート１１を開く場合にだけ開度に応じたステッピングモータ１５の制御が行なわれる。ホッパゲート１１を閉じる場合には、例えば一定速度でステッピングモータ１５を回転したり、スプリングの収縮力を用いるなど、周知の方法が利用できる。
【００６７】
２．テーブルデータの設定
図４は、本発明の第１実施形態において制御装置２１が実行するテーブルデータの設定プログラムの一例を示すフローチャートである。
【００６８】
テーブルデータの設定が開始されると（スタート）、まず制御装置２１により、０番目の角度として０度が設定され（ステップＳ１０１）、変数ｉに１が代入される。代入された値はメモリ２５に記憶される（ステップＳ１０２）。
【００６９】
次に、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ｉ番目の角度を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を入力する。入力された角度はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ１０３）。
【００７０】
本実施形態のテーブルデータはホッパゲート１１を開く場合に用いられるものであるから、ｉが大きくなると共に角度も大きくなる必要がある。そこで、ｉ番目の角度の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が（ｉ−１）番目の角度以下であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ１０４）。
【００７１】
ステップＳ１０４での判定結果がＹＥＳの場合には、制御装置２１はステップＳ１０３（ｉ番目の角度の入力）へと戻る。
【００７２】
ステップＳ１０４での判定結果がＮＯの場合には、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、（ｉ−１）番目の角度からｉ番目の角度までの間に制御装置２１が出力すべきパルスのパルス間隔を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、所定のパルス間隔を入力する。入力されたパルス間隔はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ１０５）。
【００７３】
パルス間隔の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が９０度以上であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ１０６）。
【００７４】
ステップＳ１０６での判定結果がＮＯの場合、制御装置２１はｉに１を加え（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０３へと戻る。
【００７５】
ステップＳ１０６での判定結果がＹＥＳの場合、制御装置２１はｉ番目の角度に９０度を代入し（ステップＳ１０８）、テーブルデータの設定を終了する（エンド）。
【００７６】
以上のようなステップにより、図３に示したようなテーブルデータの入力が行なわれる。
【００７７】
３．テーブルデータに基づくホッパゲートの駆動
図５は、本発明の第１実施形態において制御装置２１が実行するホッパゲートの駆動プログラムの一例を示すフローチャートである。
【００７８】
プログラムが開始されると（スタート）、まず制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ホッパゲート１１をどの程度開くか（目標開度）を、開度に対応する角度（目標角度）として入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を目標角度として入力する。制御装置２１は入力された目標角度をメモリ２５に記憶する（ステップＳ２０１）。
【００７９】
目標角度の入力が完了すると、制御装置２１により現在角度（変数）に０度が代入される。代入された値はメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶される（ステップＳ２０２）。
【００８０】
次に、制御装置２１はメモリ２５に記憶されたテーブルデータを検索して、現在角度に対応する開方向のパルス間隔データを読み込み（ステップＳ２０３）、読み込んだパルス間隔をタイマ２４へセットする（ステップＳ２０４）。
【００８１】
タイマ２４はセットされたパルス間隔に基づいて経過時間をカウントする。制御装置２１は、タイマ２４と通信してパルス間隔が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００８２】
パルス間隔が経過すると、制御装置２１はエンコーダ１９から、その時点におけるモータの回転軸の角度を受け取って現在角度としてメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶し（ステップＳ２０６）、現在角度が目標角度以上になっていないか判定する（ステップＳ２０７）。
【００８３】
ステップＳ２０７での判定結果がＮＯの場合、ホッパゲート１１はまだ目標開度に到達していないということになるので、ゲートが開く方向へモータが回転するようにパルスが出力され（ステップＳ２０８）、再びステップＳ２０３に戻る。
【００８４】
ステップＳ２０７での判定結果がＹＥＳの場合、ホッパゲート１１はすでに目標開度に到達したということになるので、制御装置２１はホッパゲート１１を開く動作を終了する（エンド）。
【００８５】
［効果］
本実施形態では、エンコーダにより検出されたホッパゲートの開度が予め設定された目標開度に一致しているか否かが判定され（ステップＳ２０７）、一致していないと判定された場合にステッピングモータの回転が継続される（ステップＳ２０８）。かかる構成では、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でもホッパゲートを確実に目標開度へと到達させることができる。
【００８６】
メモリに記憶されているテーブルデータと、エンコーダによって検出されたホッパゲートの開度とに基づいて、ステッピングモータが制御される。すなわち、エンコーダによって検出されたホッパゲートの開度に基づいてテーブルデータを検索することでエンコーダによって検出されたホッパゲートの開度に対応するパルス間隔が特定され（ステップＳ２０３）、該特定されたパルス間隔に基づいてステッピングモータが制御される。テーブルデータには、ステッピングモータの角度（ホッパゲートの開度）に応じて必要なトルクが実現されるようにパルス間隔が設定されている（図３）。かかる構成では、脱調が発生した場合でも、実際のホッパゲートの開度に対応した適切なトルクが実現されるようにステッピングモータが制御される。よって、脱調が発生しても迅速かつ確実に、ホッパゲートを目標開度へと到達させることができる。
【００８７】
入出力装置によりモータ駆動用データを操作者が適宜に設定し変更できるため、例えばホッパゲートの種類が変更されたような場合でも、ホッパゲートの開度（位置）に応じた適切なトルクが実現されるようにステッピングモータの制御を行ない、より迅速にホッパゲートを所定の開度へと到達させることができる。同様に入力装置により目標開度も操作者において任意に設定できるため、被計量物の種類や量に応じてホッパゲートの最大開度を適切に調整できる。
【００８８】
［変形例］
テーブルデータは、ホッパゲートの開度に関するパラメータと、トルク調整パラメータとが含まれる。
【００８９】
ホッパゲートの開度に関するパラメータとしては、角度（ステッピングモータの回転軸の回転角）の代わりに、開度（ホッパゲートの開度）が設定されてもよい。あるいは、最大角度や最大開度に対する割合（％）であってもよい。ホッパゲートの開度と対応関係を有するパラメータであれば、ホッパゲートの開度に関するパラメータとして用いる具体的なパラメータの種類は限定されない。
【００９０】
トルク調整パラメータとしては、パルス間隔（パルス周期）の代わりに、パルス間隔（パルス周期）の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧などを用いてもよい。あるいは、これらのパラメータの最大値に対する割合などが用いられてもよい。ステッピングモータのトルクを調整できるパラメータであれば、トルク調整パラメータとして用いる具体的なパラメータの種類は限定されない。
【００９１】
テーブルデータの構造は、ホッパゲートの開度とステッピングモータのトルクとを対応付けられる構造であれば特に限定されない。
【００９２】
目標値（１回の開閉におけるホッパゲートの最大開度を設定するための値）は目標角度に限定されず、ホッパゲートの開度と対応関係を有するパラメータであればどのようなパラメータを用いて目標値が設定されてもよい。テーブルデータに含まれるパラメータと異なるパラメータを用いて目標値が設定されてもよい。
【００９３】
エンコーダはステッピングモータの角度を検出する代わりに、ホッパゲートに取り付けられてホッパゲートの開度を直接的に検出してもよい。あるいは、リンク機構を構成する部材（例えばレバーなど）の位置を検出することで、間接的にホッパゲートの開度が検出されてもよい。ホッパゲートの開度を直接あるいは間接に特定できるものであれば、エンコーダを取り付ける具体的な位置やエンコーダによる検出の対象は限定されない。
【００９４】
入出力装置２７は必須要素ではなく、省略されてもよい。
【００９５】
（第２実施形態）
第１実施形態はホッパゲートを開く際の制御を対象とするが、第２実施形態はホッパゲートを開く際に加え、閉じる際の制御をも対象とする点で異なる。
【００９６】
計量装置の全体構成および全体動作については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する（図１参照）。また、第２実施形態の計量装置用ホッパゲート駆動機構の概略構成についても、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する（図２参照）。
【００９７】
［計量装置用ホッパゲート駆動機構の動作］
１．テーブルデータの内容
図６は、本発明の第２実施形態のテーブルデータの一例を示す図である。図３に示すように、本実施形態のテーブルデータは、ゲートの駆動方向（開および閉）と角度とパルス間隔とが互いに対応付けられて一つの行をなすように構成されたデータである。以下、角度が９０度の時にホッパゲート１１が全開となるものとして説明するが、角度とホッパゲート１１の開度との具体的な対応関係は限定されない。
【００９８】
図６に例示されているテーブルデータは、ホッパゲート１１を開く際、角度が０度以上１０度未満である場合にはパルス間隔を３０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が１０度以上４０度未満である場合にはパルス間隔を２０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が４０度以上６０度未満である場合にはパルス間隔を５ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が６０度以上９０度以下である場合にはパルス間隔を２５ｍｓｅｃとしてパルスが出力されることを示す。また該テーブルデータは、ホッパゲート１１を閉じる際、角度が７０度以上９０度以下である場合にはパルス間隔を３０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が２０度以上７０度未満である場合にはパルス間隔を２０ｍｓｅｃとしてパルスが出力され、角度が０度以上２０度未満である場合にはパルス間隔を２５ｍｓｅｃとしてパルスが出力されることを示す。一般的に、ホッパゲートを動かし始める際には、止まっているゲートの慣性に打ち勝つために大きなトルクが必要であり、パルス間隔は大きく設定される。また、止める直前には、動いているホッパゲート１１を止めるために大きなトルクが必要であり、パルス間隔が大きく設定される。実際には、それぞれの角度においてホッパゲート１１を駆動するのに必要なトルクに応じて、適宜パルス間隔が設定されればよい。
【００９９】
２．テーブルデータの設定
図７は、本発明の第２実施形態において制御装置２１が実行するテーブルデータの設定プログラムの一例を示すフローチャートである。
【０１００】
テーブルデータの設定が開始されると（スタート）、まず制御装置２１により、０番目の角度として０度が設定され（ステップＳ３０１）、変数ｉに１が代入される。代入された値はメモリ２５に記憶される（ステップＳ３０２）。
【０１０１】
次に、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ｉ番目の角度を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を入力する。入力された角度はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ３０３）。
【０１０２】
ステップＳ３０３で入力されるデータはホッパゲート１１を開く場合に用いられるものであるから、ｉが大きくなると共に角度も大きくなる必要がある。そこで、ｉ番目の角度の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が（ｉ−１）番目の角度以下であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ３０４）。
【０１０３】
ステップＳ３０４での判定結果がＹＥＳの場合には、制御装置２１はステップＳ３０３（ｉ番目の角度の入力）へと戻る。
【０１０４】
ステップＳ３０４での判定結果がＮＯの場合には、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、（ｉ−１）番目の角度からｉ番目の角度までの間に制御装置２１が出力すべきパルスのパルス間隔を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、所定のパルス間隔を入力する。入力されたパルス間隔はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ３０５）。
【０１０５】
パルス間隔の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が９０度以上であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ３０６）。
【０１０６】
ステップＳ３０６での判定結果がＮＯの場合、制御装置２１はｉに１を加え（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０３へと戻る。
【０１０７】
ステップＳ１０６での判定結果がＹＥＳの場合、制御装置２１はｉ番目の角度に９０度を代入し（ステップＳ３０８）、ｉに１を加える（ステップＳ３０９）。
【０１０８】
次に、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ｉ番目の角度を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を入力する。入力された角度はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ３１０）。
【０１０９】
ステップＳ３１０で入力されるデータはホッパゲート１１を閉じる場合に用いられるものであるから、ｉが大きくなると共に角度も小さくなる必要がある。そこで、ｉ番目の角度の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が（ｉ−１）番目の角度以上であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ３１１）。
【０１１０】
ステップＳ３１１での判定結果がＹＥＳの場合には、制御装置２１はステップＳ３１０（ｉ番目の角度の入力）へと戻る。
【０１１１】
ステップＳ３１１での判定結果がＮＯの場合には、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、（ｉ−１）番目の角度からｉ番目の角度までの間に制御装置２１が出力すべきパルスのパルス間隔を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、所定のパルス間隔を入力する。入力されたパルス間隔はｉと関連付けられてメモリ２５に記憶される（ステップＳ３１２）。
【０１１２】
パルス間隔の入力が終ると、制御装置２１によりｉ番目の角度が０度以下であるか否かの判定が行なわれる（ステップＳ３１３）。
【０１１３】
ステップＳ３１３での判定結果がＮＯの場合、制御装置２１はｉに１を加え（ステップＳ３１４）、ステップＳ３１０へと戻る。
【０１１４】
ステップＳ３１３での判定結果がＹＥＳの場合、制御装置２１はｉ番目の角度に０度を代入し（ステップＳ３１５）、テーブルデータの設定を終了する（エンド）。
【０１１５】
以上のようなステップにより、図６に示したようなテーブルデータの入力が行なわれる。
【０１１６】
３．テーブルデータに基づくホッパゲートの駆動
図８は、本発明の第２実施形態において制御装置２１が実行するホッパゲートの駆動プログラムの一例を示すフローチャートである。
【０１１７】
プログラムが開始されると（スタート）、まず制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ホッパゲート１１をどの程度開くか（目標開度）を、開度に対応する角度（目標角度）として入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、０度から９０度までの間の所定の角度を目標角度として入力する。また、制御装置２１は入出力装置２７の画面上に、ホッパゲート１１を開いた状態でどの程度維持するか（待機時間）を入力するように促する表示をし、操作者はこれを受けて入出力装置２７を操作し、所定の時間（例えばｍｓｅｃ単位）を待機時間として入力する。制御装置２１は入力された目標角度および待機時間をメモリ２５に記憶する（ステップＳ４０１）。
【０１１８】
目標角度および待機時間の入力が完了すると、制御装置２１により現在角度（変数）に０度が代入される。代入された値はメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶される（ステップＳ４０２）。
【０１１９】
次に、制御装置２１はメモリ２５に記憶されたテーブルデータを検索して、現在角度に対応する開方向のパルス間隔データを読み込み（ステップＳ４０３）、読み込んだパルス間隔データをタイマ２４へセットする（ステップＳ４０４）。
【０１２０】
タイマ２４はセットされたパルス間隔データに基づいて経過時間をカウントする。制御装置２１は、タイマ２４と通信してパルス間隔が経過したか否かを判定する（ステップＳ４０５）。
【０１２１】
パルス間隔が経過すると、制御装置２１はエンコーダ１９から、その時点におけるモータの回転軸の角度を受け取って現在角度としてメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶し（ステップＳ４０６）、現在角度が目標角度以上になっていないか判定する（ステップＳ４０７）。
【０１２２】
ステップＳ４０７での判定結果がＮＯの場合、ホッパゲート１１はまだ目標開度に到達していないということになるので、ゲートが開く方向へモータが回転するようにパルスが出力され（ステップＳ４０８）、再びステップＳ４０３に戻る。
【０１２３】
ステップＳ４０７での判定結果がＹＥＳの場合、ホッパゲート１１はすでに目標開度に到達したということになるので、制御装置２１は待機時間をタイマ２４へセットする（ステップＳ４０９）。
【０１２４】
タイマ２４はセットされた待機時間に基づいて経過時間をカウントする。制御装置２１は、タイマ２４と通信して待機時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４１０）。
【０１２５】
待機時間が経過すると、制御装置２１はメモリ２５に記憶されたテーブルデータを検索して、現在角度に対応する閉方向のパルス間隔データを読み込み（ステップＳ４１１）、読み込んだパルス間隔をタイマ２４へセットする（ステップＳ４１２）。
【０１２６】
タイマ２４はセットされたパルス間隔に基づいて経過時間をカウントする。制御装置２１は、タイマ２４と通信してパルス間隔が経過したか否かを判定する（ステップＳ４１３）。
【０１２７】
パルス間隔が経過すると、制御装置２１はエンコーダ１９から、その時点におけるモータの回転軸の角度を受け取って現在角度としてメモリ２５（あるいはＣＰＵのバッファメモリ）に記憶し（ステップＳ４１４）、現在角度が０度以下になっていないか判定する（ステップＳ４１５）。
【０１２８】
ステップＳ４１５での判定結果がＮＯの場合、ホッパゲート１１はまだ完全に閉じていないということになるので、ゲートが閉じる方向へモータが回転するようにパルスが出力され（ステップＳ４１６）、再びステップＳ４１１に戻る。
【０１２９】
ステップＳ４１５での判定結果がＹＥＳの場合、ホッパゲート１１はすでに完全に閉じたということになるので、制御装置２１はホッパゲート１１を閉じる動作を終了する（エンド）。
【０１３０】
［効果］
本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３１】
さらに本実施形態では、ホッパゲートを閉じる際に、エンコーダを用いてホッパゲートが閉じているか否かが判定され（ステップＳ４１５）、閉じていないと判定された場合にステッピングモータの回転が継続される（ステップＳ４１６）。かかる構成では、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でもホッパゲートを確実に閉じることができる。
【０１３２】
また、本実施形態では、ホッパゲートを閉じる際にも、メモリに記憶されているテーブルデータと、エンコーダによって検出されたホッパゲートの開度とに基づいて、ステッピングモータが制御される。すなわち、エンコーダによって検出されたホッパゲートの開度に基づいてテーブルデータを検索することでエンコーダによって検出されたホッパゲートの開度に対応するパルス間隔が特定され（ステップＳ４１２）、該特定されたパルス間隔に基づいてステッピングモータが制御される。テーブルデータには、ステッピングモータの角度（ホッパゲートの開度）に応じて必要なトルクが実現されるようにパルス間隔が設定されている（図６）。かかる構成では、脱調が発生した場合でも、実際のホッパゲートの開度に対応した適切なトルクが実現されるようにステッピングモータが制御される。よって、脱調が発生しても迅速かつ確実に、ホッパゲートを閉じることができる。
【０１３３】
［変形例］
本実施形態でも第１実施形態と同様の変形例が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明に係る計量装置および計量装置におけるホッパゲートの駆動方法は、簡潔な装置構成および制御方法により、ステッピングモータに脱調が発生した場合でも確実に目標開度へと到達させることができる計量装置および計量装置におけるホッパゲートの駆動方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の組合せ秤の概略構成を示す。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態の計量装置用ホッパゲート駆動機構の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態のテーブルデータの一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態において制御装置が実行するテーブルデータの設定プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態において制御装置が実行するホッパゲートの駆動プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態のテーブルデータの一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態において制御装置が実行するテーブルデータの設定プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態において制御装置が実行するホッパゲートの駆動プログラムの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１０ 計量装置用ホッパゲート駆動機構
１１ ホッパゲート
１３ リンク機構（動力伝達機構）
１５ ステッピングモータ
１７ ドライバ
１９ エンコーダ
２１ 制御装置
２３ ＣＰＵ
２４ タイマ
２５ メモリ
２７ 入出力装置
１００ 組合せ秤
１０１ ボディ
１０２ 分散装置
１０４ 直進フィーダ
１０６ 供給ホッパ
１０８ 計量ホッパ
１１０ アクチュエータユニット
１１２ フレーム
１１４ ベース
１１６ ユニット取付口
１１８ ホッパ取付フック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、
前記ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、
前記エンコーダおよび前記ステッピングモータに通信可能に接続された制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記エンコーダにより検出された前記ホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合に前記ステッピングモータの回転を継続させるように構成されている、計量装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータと前記ステッピングモータのトルクを調整するトルク調整パラメータとが互いに対応付けられてモータ駆動用データとして記憶されている記憶装置を備え、
前記制御装置は、前記モータ駆動用データと前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度とに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するように構成されている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に基づいて前記モータ駆動用データを検索することで前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に対応するトルク調整パラメータを特定し、該特定されたトルク調整パラメータに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するように構成されている、請求項２に記載の計量装置。
【請求項４】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはホッパゲートの開度である、請求項２に記載の計量装置。
【請求項５】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはステッピングモータの回転角である、請求項２に記載の計量装置。
【請求項６】
前記トルク調整パラメータは、パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率よりなる群より取り出した少なくとも一つのパラメータを含む、請求項２に記載の計量装置。
【請求項７】
前記エンコーダは前記ホッパゲートの開度を直接検出するように構成されている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項８】
前記エンコーダはステッピングモータの回転角を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項９】
前記ステッピングモータの回転力を前記ホッパゲートの駆動力へと変換する動力伝達機構を備え、
前記エンコーダは前記動力伝達機構を構成する部材の位置を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項１０】
前記モータ駆動用データの入力を受け付けて前記入力されたモータ駆動用データを前記記憶装置に記憶させるように構成された入力装置を備える、請求項１に記載の計量装置。
【請求項１１】
前記予め設定された目標開度の入力を受け付け可能に構成された入力装置を備える、請求項１に記載の計量装置。
【請求項１２】
前記モータ駆動用データは、前記ホッパゲートの開方向駆動および閉方向駆動のそれぞれについて前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとが互いに対応付けられている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項１３】
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、
前記ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、を備えた計量装置におけるホッパゲートの駆動方法であって、
前記エンコーダにより検出された前記ホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合に前記ステッピングモータの回転を継続させる、計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１４】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータと前記ステッピングモータのトルクを調整するトルク調整パラメータとを互いに対応付けてモータ駆動用データとして記憶するステップと、
前記モータ駆動用データと前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度とに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するステップとを有する、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１５】
前記ホッパゲートを駆動するステップは、前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に基づいて前記モータ駆動用データを検索することで前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に対応するトルク調整パラメータを特定し、該特定されたトルク調整パラメータに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動する、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１６】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはホッパゲートの開度である、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１７】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはステッピングモータの回転角である、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１８】
前記トルク調整パラメータは、パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率よりなる群より取り出した少なくとも一つのパラメータを含む、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１９】
前記エンコーダは前記ホッパゲートの開度を直接検出するように構成されている、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２０】
前記エンコーダはステッピングモータの回転角を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されている、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２１】
前記計量装置は前記ステッピングモータの回転力を前記ホッパゲートの駆動力へと変換する動力伝達機構を備えるものであり、
前記エンコーダは前記動力伝達機構を構成する部材の位置を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されている、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２２】
前記モータ駆動用データとして記憶するステップは、前記ホッパゲートの開方向駆動について前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとを互いに対応付けて記憶するものである、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２３】
前記予め設定された目標開度の入力を受け付けるステップを有する、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２４】
前記モータ駆動用データとして記憶するステップは、前記ホッパゲートの開方向駆動および閉方向駆動のそれぞれについて前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとを互いに関連付けて記憶するものである、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１】
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、
前記ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、
前記エンコーダおよび前記ステッピングモータに通信可能に接続された制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記エンコーダにより検出された前記ホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合に前記ステッピングモータの回転を継続させるように構成されている、計量装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ホッパゲートの開度に関するパラメータと前記ステッピングモータのトルクを調整するトルク調整パラメータとが互いに対応付けられてモータ駆動用データとして記憶されている記憶装置を備え、
前記制御装置は、前記モータ駆動用データと前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度とに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するように構成されている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に基づいて前記モータ駆動用データを検索することで前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に対応するトルク調整パラメータを特定し、該特定されたトルク調整パラメータに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するように構成されている、請求項２に記載の計量装置。
【請求項４】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはホッパゲートの開度である、請求項２に記載の計量装置。
【請求項５】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはステッピングモータの回転角である、請求項２に記載の計量装置。
【請求項６】
前記トルク調整パラメータは、パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率よりなる群より取り出した少なくとも一つのパラメータを含む、請求項２に記載の計量装置。
【請求項７】
前記エンコーダは前記ホッパゲートの開度を直接検出するように構成されている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項８】
前記エンコーダはステッピングモータの回転角を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項９】
前記ステッピングモータの回転力を前記ホッパゲートの駆動力へと変換する動力伝達機構を備え、
前記エンコーダは前記動力伝達機構を構成する部材の位置を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項１０】
前記モータ駆動用データの入力を受け付けて前記入力されたモータ駆動用データを前記記憶装置に記憶させるように構成された入力装置を備える、請求項１に記載の計量装置。
【請求項１１】
前記予め設定された目標開度の入力を受け付け可能に構成された入力装置を備える、請求項１に記載の計量装置。
【請求項１２】
前記モータ駆動用データは、前記ホッパゲートの開方向駆動および閉方向駆動のそれぞれについて前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとが互いに対応付けられている、請求項１に記載の計量装置。
【請求項１３】
ステッピングモータと、
前記ステッピングモータによって駆動されるホッパゲートと、
前記ホッパゲートの開度を検出するエンコーダと、を備えた計量装置におけるホッパゲートの駆動方法であって、
前記エンコーダにより検出された前記ホッパゲートの開度が、予め設定された目標開度に一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合に前記ステッピングモータの回転を継続させる、計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１４】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータと前記ステッピングモータのトルクを調整するトルク調整パラメータとを互いに対応付けてモータ駆動用データとして記憶するステップと、
前記モータ駆動用データと前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度とに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動するステップとを有する、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１５】
前記ホッパゲートを駆動するステップは、前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に基づいて前記モータ駆動用データを検索することで前記エンコーダによって検出された前記ホッパゲートの開度に対応するトルク調整パラメータを特定し、該特定されたトルク調整パラメータに基づいて前記ステッピングモータを制御することにより前記ホッパゲートを駆動する、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１６】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはホッパゲートの開度である、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１７】
前記ホッパゲートの開度に関するパラメータはステッピングモータの回転角である、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１８】
前記トルク調整パラメータは、パルス周期、パルス周期の時間変化率、パルス周波数、パルス周波数の時間変化率、ホッパゲートの速度、ホッパゲートの加速度、電流、電流の時間変化率、電圧、電圧の時間変化率よりなる群より取り出した少なくとも一つのパラメータを含む、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項１９】
前記エンコーダは前記ホッパゲートの開度を直接検出するように構成されている、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２０】
前記エンコーダはステッピングモータの回転角を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されている、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２１】
前記計量装置は前記ステッピングモータの回転力を前記ホッパゲートの駆動力へと変換する動力伝達機構を備えるものであり、
前記エンコーダは前記動力伝達機構を構成する部材の位置を検出することにより前記ホッパゲートの開度を間接的に検出するように構成されている、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２２】
前記モータ駆動用データとして記憶するステップは、前記ホッパゲートの開方向駆動について前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとを互いに対応付けて記憶するものである、請求項１４に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２３】
前記予め設定された目標開度の入力を受け付けるステップを有する、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【請求項２４】
前記モータ駆動用データとして記憶するステップは、前記ホッパゲートの開方向駆動および閉方向駆動のそれぞれについて前記ホッパゲートの開度と前記トルク調整パラメータとを互いに関連付けて記憶するものである、請求項１３に記載の計量装置におけるホッパゲートの駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２３６５７９（Ｐ２００９−２３６５７９Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８０９２１（Ｐ２００８−８０９２１）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
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