DE19618504C2 - Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Wiegen von Stückgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dynamischen Wiegen von Stückgut.

Verfahren und Vorrichtungen zum dynamischen Wiegen von Stück­ gut, d. h. aus diskreten Stücken bestehendem Gut, sind vielfach bekannt. Eine zum dynamischen Wiegen geeignete Vorrichtung ist in aller Regel als Wägebandförderer ausgebildet, wobei zur Durchführung eine Wägevorgangs das zu wiegende Stückgut von einem Zulieferbandförderer auf das Förderband des Wägebandför­ derers übergeben und das Gewicht des Stückguts bei laufendem Förderband bestimmt wird. Hierzu ist das Wägeförderband auf einer Wägezelle angeordnet oder wirkt, beispielsweise über eine Hebelmechanik, mit dieser zusammen.

Bei hochgenau arbeitenden Wägebandförderern, die zudem während des Wägevorgangs eine Transportgeschwindigkeit des Stückguts von 2 m/s und mehr ermöglichen, hat sich gezeigt, daß auf das Stückgut infolge dessen Luftumströmung eine Auftriebskraft wirkt, die die Bestimmung der gewünschten statischen Gewichts­ kraft des Stückguts in nicht tolerierbarer Weise verfälscht. Die mittels des Wägebandförderers ermittelte dynamische Ge­ wichtskraft des Stückguts ist infolge der der statischen Ge­ wichtskraft entgegenwirkenden Auftriebskraft um diese gerin­ ger.

Es wurde daher bei Kontrollwaagen, welche zur Bestimmung einer möglichen unzulässigen Abweichung des Gewichts eines Stückguts von einem vorgegebenen Sollwert dienen, folgendes Verfahren vorgeschlagen: Zunächst wird mit dem Wägebandförderer bei stillstehendem Förderband das statische Gewicht eines Refe­ renz-Stückguts mit dem Sollgewicht und derselben Geometrie wie die zu kontrollierenden Stückgüter ermittelt; In einem zweiten Schritt wird das dynamische Gewicht des Referenz-Stückguts bei der späteren Transportgeschwindigkeit des Wägebandförderers gemessen und die Abweichung vom statischen Gewicht bestimmt. Diese Abweichung wird dann (dem Betrag nach) als Korrekturwert zur gemessenen dynamischen Gewichtskraft der zu kontrollieren­ den Stückgüter addiert und auf diese Weise der Einfluß der aerodynamischen Verhältnisse während des dynamischen Wägevor­ gangs korrigiert.

Diese Korrekturmöglichkeit setzt jedoch voraus, daß die Geo­ metrie und die Lage der Stückgüter auf dem Wägeförderband im wesentlichen konstant bleibt. Bei wechselnden Geometrien oder beliebig variierender Lage der Stückgüter auf dem Transport­ gurt, führt dieses Verfahren zu nicht tolerierbaren Meßfeh­ lern. Auch muß bei einer Veränderung der Transportgeschwindig­ keit der Stückgüter die Bestimmung des Korrekturwerts erneut vorgenommen werden.

Zur Lösung des Problems wurde daher vorgeschlagen, den Einfluß der Aerodynamik dadurch zu kompensieren, daß über den Trans­ portgurt ein Luftstrom mit einer der Transportgeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit geleitet wurde. Bei einem aus­ reichenden Querschnitt dieses Kompensationsluftstroms konnte daher theoretisch der Einfluß der Aerodynamik auf das Meßer­ gebnis ausgeschlossen werden. In der Praxis hat sich jedoch die Erzeugung eine geeigneten Luftstroms als aufwendig her­ ausgestellt. Insbesondere ist kaum zu erreichen, daß über den gesamten Querschnitt der Stückguts ein gleichmäßiger und der Transportgeschwindigkeit entsprechender Luftstrom entsteht.

Es wurde daher in der EP-B-0 512 115 bzw. dem analogen US- Patent 5,258,579 vorgeschlagen, über dem Wägeförderband ein vorzugsweise eine tunnelartige Haube vorzusehen, das am Wäge­ förderband befestigt ist. Hierdurch entsteht zwischen der Oberfläche des zu wiegenden Stückguts und der Innenwandung der Haube ein Unterdruck, so daß die auf das Stückgut wirkende aerodynamische Kraft durch die an der Innenwandung angreifen­ den entgegengerichtete aerodynamische Kraft kompensiert wird. Statt dieser unmittelbaren Kompensation kann nach einer weite­ ren Ausführungsform der Erfindung gemäß der EP-B-0 512 115 auch mittels eines weiteren Kraftaufnehmers die aerodynamische Kraft gemessen werden, die auf ein über dem Wägeförderband angeordnetes, nicht mit dem Wägeförderband verbundenes Korrek­ turelement wirkt. Dieser Wert kann dann zur rechnerischen Korrektur der in üblicher Weise ermittelten dynamischen Ge­ wichtskraft verwendet werden.

Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist jedoch, daß für Stückgüter mit stark variierender Höhe das Korrekturele­ ment jeweils höhenverstellbar ausgebildet sein muß. Dies führt zur einer relativ aufwendigen Konstruktion, wobei es bei einem Versagen der Höhenverstellung zu einer Beschädigung der Vor­ richtung und/oder des Stückguts kommen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dynamischen Wiegen von Stückgut zu schaffen, wobei der infolge der Transportgeschwindigkeit des Stückguts während des Wägevorgangs entstehende aerodynamische Einfluß auf einfache Weise korrigierbar ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 7.

Durch die relativ einfach mögliche Erfassung der Geometrie des zu wiegenden Stückguts kann der aerodynamische Einfluß, ins­ besondere der Auftrieb, auf das Meßergebnis in einfacher Weise dadurch korrigiert werden, daß unter Verwendung der Geometrie­ daten ein entsprechender Korrekturwert bestimmt wird. Selbstverständlich muß hierbei auch die Transportge­ schwindigkeit des Stückguts berücksichtigt werden.

Unter einer Erfassung der Geometriedaten soll dabei eine Be­ stimmung der Daten auf beliebige Weise zu einem beliebigen Zeitpunkt verstanden werden. Beispielsweise können die Daten im Verlauf einer Förderstraße mittels beliebiger Vorrichtungen gemessen werden, oder aber z. B. im Zuge einer Verwendung be­ stimmter Verpackungsmittel, z. B. Schachteln oder Dosen be­ stimmter Größe, von vornherein (d. h. nach einer einmaligen Erfassung) bekannt sein. Auch im Fall eines kaotischen Stroms von Stückgütern kann dieser z. B. aus einer kaotischen Folge von Stückgütern mit von vornherein bekannten Geometriedaten betehen.

In jedem Fall ergibt sich der Vorteil, daß auch bei einem chaotischen Zuführen von Stückgut, d. h. bei stark variierender Geometrie und/oder stark variierendem Gewicht von Stückgut zu Stückgut, mit geringem Aufwand eine Korrektur des aerodynami­ schen Einflusses erfolgen kann.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich zur Geometrie des Stückguts dessen Lage relativ zur Bewegungsrichtung erfaßt. Dies gewährleistet für den Fall, daß das Stückgut in beliebiger Lage auf das Wägeförderband gelangt, eine ausreichend genaue Korrektur.

Auch hier soll unter einem Erfassen der Lage des Stückguts wieder verstanden werden, daß es sich sowohl um eine tatsäch­ liche Messung als auch um eine auf sonstige Weise von vornher­ ein bekannte Lage des Stückguts handeln kann.

Die ermittelten Geometrie- und ggf. Lagedaten können auch an nach- und/oder übergeordnete Einrichtungen übermittelt werden und von diesen für andere Zwecke verwendet werden. So können die Geometriedaten beispielsweise zur geeigneten Ansteuerung einer Sortiereinrichtung und Lagedaten zur geeigneten An­ steuerung einer Vorrichtung für das Aufbringen von Labeln verwendet werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Korrekturwert und Verwendung einer funktionellen Abhängigkeit aus den Geo­ metriedaten und ggf. den Lagedaten berechnet werden. Selbst­ verständlich können hierzu auch weitere Parameter, wie die Transportgeschwindigkeit und die Dichte der umgebenden Luft etc., mit verwendet werden. Als funktionale Abhängigkeit kann selbstverständlich auch eine die tatsächlichen komplizierten Abhängigkeiten annähernde Beziehung verwendet werden. So hat sich beispielsweise gezeigt, daß die Beziehung F_A = c_A . ρ/2 . v² . A_St zur Ermittlung der Auftriebskraft F_A in vielen Fällen eine ausreichend genaue Korrektur des Auftriebs ermöglicht, wobei mit c_A ein konstanter Auftriebsfaktor, mit ρ die Dichte des Umgebungsmediums, mit v die Transportge­ schwindigkeit und mit A_St die Stirnfläche des betreffenden Stückguts bezeichnet ist.

Bei einem schräg zur Förderrichtung liegenden Stückgut kann annähernd dessen maximale Schnittfläche in der zur Transport­ richtung senkrechten Ebene als effektive Schnittfläche für die Größe A_St verwendet werden.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann jedoch für bestimmte Geschwindigkeiten, Geometrien und ggf. Lagen des Stückguts auf dem Förderband ein Kennlinienfeld vorgegeben (z. B. abgespeichert) sein und zur Ermittlung des Korrektur­ werts dienen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Abtasteinheit als das Stückgut optisch ab­ tastender Volumenrahmen ausgebildet ist, welcher das Stückgut in zwei zueinander orthogonalen Richtungen in einer zur Transportrichtung senkrechten Ebene abtastet. Derartige Ab­ tasteinheiten sind einfach und kostengünstig aufzubauen.

Obwohl die Ermittlung der Geometrie- bzw. Lagedaten des Stück­ guts an beliebiger Stelle in einer Förderstraße mit einem Wägebandförderer erfolgen kann, wird die Abtasteinheit vor­ zugsweise zwischen einem Zulieferbandförderer und dem Wäge­ bandförderer oder dem Wägebandförderer und einem Ablieferband­ förderer angeordnet werden. Zwar ist eine Korrektur des Meß­ ergebnisses des Wägevorgang zu jeder Zeit nach der Ermittlung der erforderlichen Daten und damit eine beliebige Anordnung der Abtasteinheit und des Wägebandförderers innerhalb einer Förderstraße möglich. Insbesondere die Anordnung der Abtast­ einheit zwischen einem Zulieferbandförderer und dem Wägeband­ förderer gewährleistet jedoch eine Online-Messung, wobei be­ reits unmittelbar nach einem Abführen des Stückguts von dem Wägeförderband das korrigierte Meßergebnis vorliegt.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung in Fig. 1 in Richtung des Pfeils I, jedoch ohne den Zulieferbandförderer.

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1 im Bereich des Spalts zwischen dem Zulieferbandförderer und dem Wäge­ bandförderer.

Die in Fig. 1 schematisch in einer Seitenansicht dargestellte Vorrichtung nach der Erfindung besteht aus einem Zulieferband­ förderer 3 und einem Wägebandförderer 5 sowie einer zwischen den Förderern angeordneten Abtasteinheit 6, die, wie in Fig. 1 dargestellt, als Volumenrahmen ausgebildet sein kann. Als Abtasteinheit kann jedoch z. B. auch eine oder mehrere Kameras dienen, aus deren Bildsignale die gewünschten Daten gewonnen werden.

Der Zulieferbandförderer 3 besteht aus einem Tisch 7, auf dem das eigentliche Förderband 9 angeordnet ist. Das Förderband 9 umfaßt eine nicht angetriebene Rolle 11 und eine angetriebene Rolle 13. Um die beiden Rollen ist ein Endlostransportgurt 15 geführt.

Dabei soll im Rahmen der gesamten Beschreibung der vorliegen­ den Erfindung der Begriff Endlosgurt dahin verstanden werden, daß es sich sowohl um endlos gefertigte, z. B. endlos gesprit­ ze, als auch um an einer oder mehreren Nahtstellen zusammen­ gefügte, z. B. verschweißte, Gurte handeln kann.

Die Rollen 11, 13 sind in nicht dargestellter Weise in seitli­ chen Rahmenteilen geführt, wobei die Rahmenteile auf dem Tisch 7 befestigt sind.

Die Rolle 13 ist mittels eines vorzugsweise am Tisch 7 ange­ ordneten Elektromotors (Motors) 17 antreibbar. Der Antrieb kann bei­ spielsweise mittels eines Zahnriemenantriebs erfolgen.

Der Elektromotor 17 ist hinsichtlich seiner Geschwindigkeit von einer Auswerte- und Steuereinheit 19 ansteuerbar. Die Ansteuerung des Elektromotors 17 muß dabei so erfolgen, daß der Endlostransportgurt 15 möglichst exakt entsprechend einer vorgebbaren Transportgeschwindigkeit angetrieben wird.

Zu diesem Zweck können entweder Synchronmotoren mit dem Vor­ teil einer einfachen Steuerung der Geschwindigkeit oder Asyn­ chronmotoren eingesetzt werden, deren Geschwindigkeit geregelt wird. Zur Regelung kann beispielsweise am Motor oder an der angetriebenen Rolle 13 ein Sensor, beispielsweise in Form eines Drehgebers, angeordnet sein, dessen Signal der Auswerte- und Steuereinheit 19 zugeführt ist. Die Auswerte- und Steuer­ einheit 19 kann dann die Antriebsgeschwindigkeit des Motors 17 bzw. die Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Rolle 13 in­ nerhalb zulässiger Toleranzen regeln. Das Vorhandensein eines Sensors ist in Fig. 1 durch den Doppelpfeil an der die Ver­ bindung zwischen dem Motor 17 und der Auswerte- und Steuer­ einheit 19 darstellenden Verbindungslinie angedeutet.

Der Einsatz einer geschlossenen Regelschleife und das Erfassen der Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Rolle 13 bietet den Vorteil, daß auch ein gegebenenfalls vorhandener Schlupf im System zwischen Motor 17 und Rolle 13 ausgeregelt werden kann.

Der Wägebandförderer 5 unterscheidet sich vom Zulieferbandför­ derer 3 im wesentlichen dadurch, daß das Förderband 21 nicht direkt auf dem Tisch 23 befestigt ist, sondern, gegebenenfalls über eine Hebelmechanik, auf eine Wägezelle 25 wirkt. Die Wägezelle 25 ist vorzugsweise als Kraftkompensations-Wägezelle ausgebildet. Selbstverständlich können jedoch auch andere Typen oder anstelle einer einzigen Wägezelle mehrere Wägezel­ len verwendet werden.

Im Fall des Wägebandförderers ist der Antriebsmotor (Elektro­ motor) 27 für den Antrieb der Rolle 29 vorzugsweise am Förder­ band 21 angeordnet, um eine Kraftkopplung zwischen Förderband 21 und Tisch 23 zu vermeiden.

Durch eine entsprechende Ansteuerung mittels der Auswerte- und Steuereinheit 19 bewirkt der Elektromotor 27 wiederum einen Antrieb des Endlostransportgurts 31 mit einer vorgebbaren konstanten Geschwindigkeit. Die Regelung der Geschwindigkeit ist wiederum durch den Doppelpfeil an der Verbindungslinie zwischen dem Elektromotor 27 und der Rolle 29 angedeutet.

Das Signal der Wägezelle 25 wird der Auswerte- und Steuerein­ heit 19 zugeführt, welche in üblicher Weise, vorzugsweise aus dem zeitlichen Verlauf des Signals der Wägezelle 25, das Ge­ wicht eines gerade auf dem Förderband 21 des Wägebandförderers 5 aufliegenden Stückguts bestimmt.

Zwischen der angetriebenen Rolle 13 bzw. dem darum geführten Endlostransportgurt 15 des Zulieferbandförderers 3 und der nicht-angetriebenen Rolle 33 bzw. dem darum geführten Endlos- Transportgurts des Wägebandförderers 5 ist die Abtasteinheit 6 angeordnet, die aus Gründen der Einfachheit am Tisch 7 des Zulieferbandförderers 3 oder am Tisch 21 des Wägebandförderers befestigt sein kann. Selbstverständlich kann die Abtasteinheit 6 jedoch auch an einem gemeinsamen Tisch für das Förderband 9 des Zulieferbandförderers 3 und das Förderband 21 des Wäge­ bandförderers 5 befestigt sein.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Abtasteinheit 6 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung als Volumenrahmen ausgebildet. Mit anderen Worten, die Abtastein­ heit 6 besteht aus je einem Abtastsystem 35 zur Erfassung der Höhe eines Stückguts und einem Abtastsystem 37 zur Erfassung der Breite eines Stückguts, welches durch die Abtasteinheit 6 hindurchtransportiert wird. Das Abtastsystem 35 besteht aus einer Sendeeinheit 39, welche kontinuierlich über die ganze Höhe H ein Lichtbündel erzeugt, welches zur Empfangseinheit 41 gerichtet ist. Selbstverständlich können anstelle eines ein­ zigen Lichtbündels mit der Höhe H auch mehrere, beispielsweise von Sendedioden erzeugte, einzelne Lichtstrahlen verwendet werden. Bei Lichtstrahlen mit geringem Öffnungswinkel ist die Auflösung der Höhenmessung vom, vorzugsweise äquidistanten, Abstand der Sendedioden abhängig.

Die Empfangseinheit 41 kann beispielsweise entlang einer Ver­ tikalen angeordnete Empfangsdioden aufweisen. Dabei ist selbst im Fall eines kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Lichtbündels (durch mehrere Sendedioden mit entsprechendem Öffnungswinkel erzeugt) die Auflösung der Höhenbestimmung begrenzt durch den, vorzugsweise äquidistanten, Abstand der Empfangsdioden.

Fremdlicht kann bei einem derartigen Meßsystem beispielsweise dadurch beeinflußt werden, daß die Sendeeinheit entsprechend moduliert und das Empfangssignal einer phasenrichtigen Gleichrichtung unterzogen wird.

Das Abtastsystem 37 zur Abtastung der Breite des Stückguts wird im folgenden anhand Fig. 3 erläutert. Das Abtastsystem 37 besteht aus einer Auflageleiste 43, die zwischen den Stirn­ flächen der Rollen 13, 33 bzw. der darum geführten Endlos­ transportgurte 15, 31 angeordnet ist. Die Auflageleiste 43 kann dabei an den seitlichen vertikalen Armen des Rahmens 45 der Abtasteinheit 6 befestigt sein (vgl. Fig. 2).

Die Auflageleiste besteht vorzugsweise aus einem Aluminium- Stranggußprofil 47, dessen Breite und seitliche Außenkontur im wesentlichen dem Verlauf des Spalts 49 zwischen den Rollen 13 und 33 angepaßt sind. An der Oberseite weist das Stranggußpro­ fil 47 eine Nut 51 auf, deren oberer Querschnitt im wesentli­ chen rechteckförmig ausgebildet ist. In diesen Bereich der Nut 51 ist eine entsprechende, im Querschnitt rechteckförmige, Leiste 53 einsetzbar, welche entlang einer zu den Achsen der Rollen 13, 33 parallelen Linie eine Vielzahl von Bohrungen aufweist. In diese Bohrungen sind Sende/Empfangselemente 55 einsetzbar. Dabei ist in jeweils einem Gehäuse ein optischer Sender und ein optischer Empfänger angeordnet, welche durch eine transparente Abdeckung 57 ein über die Oberfläche der Auflageleiste 43 gleitendes Stückgut abtasten.

Wie in Fig. 3 dargestellt, kann die Nut 51 unterhalb des Be­ reichs mit im wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt einen weiteren Bereich aufweisen, in welchen eine elektronische Einheit 59 zur Aufbereitung und Weiterleitung der Ansteuer- und/oder Abtastsignale integriert ist. Diese kann eine in Fig. 3 dargestellte gedruckte Leiterplatte aufweisen, auf welcher beispielsweise ein Multiplexer zur Erzeugung eines Zeitmulti­ plexsignals durch Abtastung der Signale der Vielzahl von Sen­ de/Empfangselementen 55 realisiert ist. Auf diese Weise ergibt sich eine drastische Reduzierung des Verkabelungsaufwands zwischen der Auswerte- und Steuereinheit 19 und den Sende/- Empfangselementen 55 in der Auflageleiste 43.

Die seitlichen Enden der Auflageleiste 43 können selbstver­ ständlich (auch wasser- und gasdicht) verschlossen sein, um eine Beeinträchtigung der Funktion des Abtastsystems 37 durch Umwelteinflüsse zu vermeiden.

Anstelle des in Fig. 3 dargestellten Reflex-Lichtschrankensy­ stems kann jedoch selbstverständlich auch eine Durchlicht- Lichtschranke verwendet werden, das analog zu dem Abtastsystem 35 zur Erfassung der Höhe eines Stückguts ausgebildet sein kann. Dabei können in der Auflageleiste 43 die Sendeelemente und an dem oberen horizontalen Träger des Rahmens 45 die Emp­ fangselemente angeordnet sein oder umgekehrt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, fluchtet die Oberfläche der Aufla­ geleiste 43, welche zum Teil durch die Oberfläche der Leiste 53 gebildet ist, mit den Oberflächen der Transportgurte 15 bzw. 31. Auf diese Weise wird ein Verkippen von kurzen Stück­ gütern während der Übergabe vom Transportgurt 15 auf den Transportgurt 31 vermieden. Gegenüber bekannten Vorrichtungen wird auf diese Weise erreicht, daß Beschleunigungen des Stück­ guts während des Übergabevorgangs und damit ein Ausüben ent­ sprechender Kräfte auf die Wägezelle 25 vermieden werden.

Um ein Verhaken der zu übergebenden Transportstücke an der Auflageleiste 43 zu vermeiden, sind die den Rollen 13 bzw. 33 benachbarten Bereiche so geformt, daß sich ausgehend von den den Rollen 13 und 33 benachbarten Kanten des Aluminium-Strang­ gußprofils 47 ein in Richtung der Symmetrieebene E der Aufla­ geleiste 43 ansteigender Verlauf ergibt.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann daher sowohl die Breite als auch die Höhe eines Stückguts und dessen Gewicht erfaßt werden. Durch eine diskrete oder kontinuierliche Abtastung des Stückguts 60 wäh­ rend dieses durch die Abtasteinheit hindurchtransportiert wird, können auch eine Schräglage oder eine über die Länge des Stückguts (in Förderrichtung) variierende Breite und Höhe erfaßt werden. Schließlich ist auch die absolute Lage eines Stückguts auf den Transportgurten erkennbar.

Voraussetzung für eine exakte Erfassung der Länge eines Stück­ guts ist jedoch eine möglichst konstante Transportgeschwindig­ keit des Stückguts während dessen Transport durch die Abta­ steinheit 6. Dies setzt voraus, daß die Auswerte- und Steuer­ einheit 19 die beiden Elektromotoren 17 bzw. 27 für die Trans­ portgurte 15 bzw. 31 so steuert bzw. regelt, daß diese mit einer für beide Transportgurte gleichen und konstanten Geschwindigkeit angetrieben werden.

Abweichungen in den Geschwindigkeiten des Transportgurts 15 und des Transportgurts 31 führen zum einen zu einer Verfäl­ schung in der Erfassung der Geometriedaten in Förderrichtung und zum anderen dazu, daß bei der Übergabe des Stückguts auf den Wägebandförderer 5 eine Beschleunigung auftritt, welche sich wiederum nachteilig auf die Genauigkeit des Wägevorgangs auswirkt.

Bei einem vollkommenen Gleichlauf der Transportbänder 15 bzw. 31 könnte die Auswirkung einer (für beide Transportbänder gleichmäßigen) Beschleunigung auf die Erfassung der Geometrie­ daten in Förderrichtung dadurch kompensiert werden, daß die Auswerte- und Steuereinheit 19 durch die Erfassung der Ge­ schwindigkeits-Istwerte der Transportbänder eine entsprechende Korrektur vornimmt. Eine Beschleunigung des Transportgurts 31 und die damit verbundenen Beschleunigungen von rotierenden Elementen, welche am Förderband 21 angeordnet sind, führen jedoch wiederum zu entsprechenden Kräften auf die Wägezelle 25 und damit zu einer Verfälschung des Wägevorgangs.

Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die Auswerte- und Steuerein­ heit 19 mit einer Ein/Ausgabeeinheit 61 verbunden sein. Mit der Ein/Ausgabeeinheit können zum einen manuell entsprechende Informationen, wie beispielsweise ein Startsignal für eine Initialisierung des Wägesystems oder andere Parameter (Trans­ portgeschwindigkeit etc.) in die Auswerte- und Steuereinheit 19 eingegeben werden. Auch die vollkommen manuelle Durchfüh­ rung eines Wägevorgangs kann mittels der Ein/Ausgabeeinheit 61 ermöglicht werden.

Zum anderen kann die Auswerte- und Steuereinheit 19 die er­ mittelten Daten für ein bestimmtes Stückgut mittels einer Anzeige der Ein/Ausgabeeinheit 61 anzeigen.

Des weiteren kann, wie in Fig. 1 dargestellt, die Auswerte- und Steuereinheit 19 mit einem Betriebsdatenerfassungssystem (BDE) oder einer anderen nachgeordneten bzw. übergeordneten Einrichtung verbunden sein. Hierbei kann es sich beispiels­ weise um eine Einrichtung für das Aufbringen von Labeln auf das Stückgut oder eine Sortiereinrichtung handeln.

Die Auswerte- und Steuereinheit 19 ermittelt die gewünschte statische Gewichtskraft eines Stückguts wie folgt:

Zunächst wird in üblicher Weise das dynamische Gewicht des Stückguts gemessen. Zur Korrektur des aerodynamischen Einflus­ ses werden des weiteren, bei dem in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsbeispiel zeitlich vorher, die Geometrie und die Lage des Stückguts (zumindest) relativ zur Förderrichtung durch eine geeignete Ansteuerung der Abtasteinheit ermittelt. Unter Verwendung der so ermittelten Geometrie- und Lagedaten wird dann mittels einer in der Auswerte- und Steuereinheit 19 gespeicherten funktionalen Abhängigkeit oder eines gespeicher­ ten Kennlinienfeldes der Korrekturwert bestimmt. Das Kennli­ nienfeld kann selbstverständlich durch Berechnungen, z. B. komplizierter Abhängigkeiten, oder durch empirische Versuche erstellt werden. Der Betrag des so ermittelten Korrekturwerts wird schließlich zum dynamischen Gewichtswert addiert, um das statische Gewicht des Stückguts zu erhalten.

Bezüglich einer möglichen funktionalen Abhängigkeit und eine geeignete Auswertung wird auf obige Ausführungen verwiesen.

Selbstverständlich können anstelle einer Messung der Lage- und Geometriedaten entsprechende Daten, sofern sie anderweitig bekannt sind, auch der Auswerte- und Steuereinheit zugeführt werden, bzw. in dieser gespeichert sein.

Claims (10)

1. Verfahren zum dynamischen Wiegen von Stückgut, bei dem

• a) das Stückgut während des Wägevorgangs mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt wird,
• b) wobei die bei nicht-bewegtem Stückgut wirkende statische Gewichtskraft durch eine Korrektur der mittels des Wägevorgangs ermittelten dynamischen Gewichtskraft um die bei der Bewegung des Stück­ guts auf dieses wirkende Auftriebskraft ermittelt wird,
• c) zur Bestimmung des Korrekturwerts für das betref­ fende Stückgut geeignete Geometriedaten erfaßt werden
• d) und der jeweilige Korrekturwert unter Verwendung der Geometriedaten des betreffenden Stückguts er­ mittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Geometriedaten des Stückguts die Lage des Stückguts relativ zur Bewegungsrichtung erfaßt wird und daß die Lage des Stückguts bei der Ermittlung des Korrektur­ werts berücksichtigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert unter Verwendung einer funktionellen Abhängigkeit aus den Geometriedaten oder den Geometriedaten und den Lagedaten des Stückguts berechnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert als Auftriebskraft F_A nach der Beziehung F_A = c_A . ρ/2 . v² . A_St berechnet wird, wobei mit c_A ein kon­ stanter Auftriebsfaktor, mit ρ die Dichte des Umgebungs­ mediums, mit v die Transportgeschwindigkeit und mit A_St die Stirnfläche des betreffenden Stückguts bezeichnet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem schräg zur Förderrichtung liegenden Stückgut dessen maximale Schnittfläche in der zur Transportrichtung senk­ rechten Ebene als effektive Schnittfläche für die Größe A_St verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert unter Verwendung eines vorgegebenen Kennlinienfeldes aus den Geometriedaten und/oder den Geome­ triedaten und den Lagedaten des Stückguts ermittelt wird.

7. Vorrichtung zum dynamischen Wiegen von Stückgut,

• a) mit einem Wägebandförderer (5) mit einer Wägezelle (25) und
• b) einer Auswerte- und Steuereinheit (19) zur Steue­ rung des Wägevorgangs und zur Ermittlung des Ge­ wichts eines Stückguts (60) durch Auswertung des Signals der Wägezelle (25),

dadurch gekennzeichnet,

• a) daß der Auswerte- und Steuereinheit (19) Geometriedaten oder Geometriedaten und Lagedaten des Stückguts (60) zuführbar sind und
• b) daß die Auswerte- und Steuereinheit (19) den je­ weiligen Korrekturwert zur Kompensation der erfaß­ ten dynamischen Gewichtskraft des Stückguts (60) um die Auftriebskraft unter Verwendung der Geome­ triedaten oder der Geometriedaten und der Lageda­ ten des betreffenden Stückguts ermittelt und das dynamische Meßergebnis entsprechend korrigiert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtasteinheit (6) zur Abtastung der Geometrie oder der Geometrie und der Lage des Stückguts (60) relativ zur För­ derrichtung des Wägebandförderers (5) vorgesehen ist, deren Daten der Auswerte- und Steuereinheit (19) zuführbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheit (6) als das Stückgut (60) optisch abta­ stender Volumenrahmen ausgebildet ist, welcher das Stückgut in zwei zueinander orthogonalen Richtungen in einer zur Transportrichtung senkrechten Ebene abtastet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abtasteinheit (6) zwischen einem Zuliefer­ bandförderer (3) und dem Wägebandförderer (5) oder dem Wägebandförderer und einem Ablieferbandförderer angeord­ net ist.