DE3153400C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombinations­ wiegemaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Kombinationswiegemaschine wird gewöhnlich zum Zusam­ menstellen mehrerer Artikel oder Gegenstände, wie Gebäck, Süßigkeiten und Gemüse, zu einer Packung vorgegebenen Gesamtgewichtes verwendet.

Bei einer aus der US-PS 39 39 928 bekannten Kombinationswiegemaschine werden mehrere Gegen­ stände durch mehrere Wiegevorrichtungen gleichzeitig gewo­ gen und die resultierenden Gewichtswerte werden nacheinander auf verschiedene Weise kombiniert sowie summiert und die erhaltenen Gewichtswertsum­ men werden mit einem oberen oder einem unteren Gewichtsgrenzwert verglichen. Wenn die Summe in den durch diese Grenzwerte definierten Bereich fällt, werden den der betreffenden Kombination entsprechenden Wiegevorrich­ tungen Signale zugeführt, um das von diesem Wiegevorrich­ tungen gewogene Wiegegut zu sammeln und zu einer Packung zusammenzustellen.

Bei dem oben beschriebenen Abpacken von Gegenständen soll das Gewicht des Inhaltes jeder Packung im allgemeinen mög­ lichst nahe bei einem Soll-Wert liegen und außerdem kann es erwünscht sein, das Gewicht größer oder kleiner als den Soll-Wert zu halten. Bei Verwendung der oben erwähnten bekannten Kombinationswiegemaschine steueren die Gewichte der veschiedenen Packungen im allge­ meinen willkürlich innerhalb des vorgegebenen Soll- Wertbereiches. Man kann zwar die im vorstehenden erwähn­ ten Bedingungen dadurch erfüllen, daß man die obere und die untere Grenze entsprechend einschränkt, dies würde jedoch zu einer Verringerung der Auswahlwahrscheinlichkeit der gesuchten Kombinationen und damit zu einer Verringerung der Arbeitseffizienz führen.

Bei einer Kombinationswiegemaschine ist es also wünschens­ wert, eine Kombination mit einem Gesamtgewicht ermitteln zu können, das von allen vorgegebenen Kombinationen einem Soll-Gewicht am nächsten kommt, und einen verhält­ nismäßig weiten Soll-Wertbereich einstellen zu können.

Aus der US-PS 42 67 894 ist bereits eine Kombinations­ wiegemaschine bekannt, die dieses leistet. Bei dieser bekannten Kombinationswiegemaschine kann jedoch das Gewicht der schließlich augewählten Kombinationen entweder nur oberhalb oder nur unterhalb des Soll-Wertes liegen, da bei ihr keine Maßnahmen vorgesehen sind, um die Polarität oder das Vorzeichen der Abweichung des Kombinations-Gewichtes bezüglich des Soll-Wertes zu bestimmen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht da­ her darin, eine Kombinationswiegemaschine anzugeben, mit der es möglich ist, die Verteilung der Gewichte der verschiede­ nen Packungen so zu steuern, daß eine von mehreren Bedingungen bezüglich des Summengewichtes in einer vorgegebenen Prioritätsreihenfolge erfüllt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer typischen bekannten Kombinationswiegemaschine;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer bekannten Diskriminator- oder Auswerteschaltung für eine Kombinations­ wiegemaschine des in Fig. 1 dargestellten Typs;

Fig. 3 eine Schaltbild einer Auswahlschaltung für eine Kombinationswie­ gemaschine und

Fig. 4 eine graphische Darstellung, auf die bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Schaltungsan­ ordnung gemäß Fig. 3 Bezug genommen wird.

In allen Figuren sind gleiche oder wirkungsgleiche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und diejenigen Komponenten, die der oberen bzw. unteren Seite des Soll-Werts (Plustoleranz, Minustoleranz) zuge­ ordnet sind, wurden mit den Bezugszeichen U bzw. L ver­ sehen. Dicke ausgezogene Striche stellen Leitungen für die Übertragung von analogen oder digitalen Daten- oder Werte-Signalen oder von mehrstelligen digitalen Signa­ len dar, während dünne ausgezogene Striche Leitungen dar­ stellen, die einstellige Binärsignale entsprechend den Werten "1" oder "0" bedeuten.

Die in Fig. 1 dargestellte bekannte Kombinationswiegema­ schine enthält eine Mehrzahl von n nicht dargestellten Wiegevorrichtungen mit Gewichtgebern 10/1, 10/2, 10/3 . . . 10/n, die jeweils einen elektrischen Gewichtswert erzeugen, der das Gewicht von Artikeln auf einer Waagscha­ le der entsprechenden Wiegevorrichtung darstellt. Die Gewichtswerte von den Gewichtgebern 10/1, . . . 10/n werden über entsprechende, steuerbare, normalerweise geöffnete Schaltvorrichtungen 12/1, 12/2, 12/3, . . . 12/n einem Addierer 14 zugeführt. Die Schaltvorrichtungen 12 haben jeweils einen Steuereingang, der mit einer ent­ sprechenden Ausgangsklemme eines Kombinationsgenerators 16 gekoppelt ist.

Der Kombinationsgenerator 16 wird durch einen Takt­ impulszug von einer Steuerschaltung 18 gesteuert und liefert an den verschiedenen Ausgangsklemmen die Ausgangssignale "1" oder "0" entsprechend einem vorgege­ benen Satz von mathematischen Kombinationen. Die nor­ malerweise geöffneten (Arbeitskontakt-)Schaltvorrich­ tungen 12 werden durch ein Steuersignal mit dem Wert "1" geschlossen und lassen dann den entsprechenden Gewichtswert zum Addierer 14 durch. Wenn der Kombinations­ generator 16 n Ausgangsklemmen hat, gibt es be­ kanntlich 2 ⁿ + 1 Kombinationen. Wenn der Kombinations­ generator alle diese Kombinationen erzeugen soll, kann er aus einem n-stelligen Binärzähler bestehen, der die Taktimpulse von der Steuerschaltung 18 zählt und bei dem die Bit-Ausgänge der verschiedenen Stufen parallel mit den Ausgangsklemmen gekoppelt sind. Der Kombinations­ generator 16 wird nach dem Durchlaufen aller vorgege­ bener Kombinationen zurückgestellt und liefert dann ein Rücksetzsignal RS.

Der Addierer 14 summiert die ihm zugeführten Gewichtswerte und liefert eine entsprechende Gewichtswertsumme an eine Auswerteschaltung 20. Die Auswerteschaltung 20 enthält Vergleicher 22 und 24. Die Gewichtswertsumme wird dem zweiten Eingang des Vergleichers 22 und dem ersten Ein­ gang des Vergleichers 24 zugeführt. Mit dem ersten Eingang des Vergleichers 22 ist ein Obergrenze-Spei­ cher 26 gekoppelt und mit dem zweiten Eingang des Ver­ gleichers 24 ein Untergrenze-Speicher 28. Die Verglei­ cher 22, 24 liefern jeweils ein Ausgangssignal an ein UND-Glied 30, wenn das erste Eingangssignal dem Betrag nach größer ist als das zweite Eingangssignal. Die Speicher 26 und 28 sind mit nicht dargestellten Eingabe­ vorrichtungen versehen, z. B. üblichen Tastaturen, um einen gewünschten zulässigen oberen bzw. unteren Grenzwert des Kombinations- oder Summengewichts zu speichern. Das UND-Glied 30 liefert also ein Aktualisierungs- Ausgangssignal AKS an einen Kombinationsspeicher 32, wenn sich die innerhalb des durch die Ober­ grenze und die Untergrenze definierten zulässigen Tole­ ranzbereiches befindet. Der Kombinationsspeicher 32 ist mit seinen Eingängen an entsprechende Ausgänge des Kombinationsgenerators 16 angeschlossen und dient zur Speicherung der jeweiligen laufenden Ausgangssignale des Kombinationsgenerators 16 und zur Abgabe entspre­ chender Ausgangssignale an seinen Ausgangsklemmen, wenn er durch das Aktualisierungssignal AKS vom UND-Glied 30 angesteuert wird. Diese Ausgangssignale entsprechen den Wiegevorrichtungen, die zu der betreffenden zu­ lässigen Gewichtswertsumme beigetragen haben und dienen zur Bezeichnung dieser Wiegevorrichtungen und/oder zur Steuerung von Entladungs- sowie Beschickungsschleu­ sen dieser Wiegevorrichtungen. Am Ende jedes Kombina­ tionszyklus liefert der Kombinationsgenerator 16 ein Rückstellsignal RS an den Kombinationsspeicher 32, um dessen Inhalt zu löschen.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 1 darge­ stellten Auswerteschaltung. Die Gewichtswertsumme vom Addierer 14 wird hier dem einen Eingang eines Sub­ trahierers 33 zugeführt, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang eines Sollgewichtsspeichers 34 gekoppelt ist. Der Sollgewichtsspeicher 34 hat eine ähnliche Struk­ tur wie die obenerwähnten Speicher 26 und 28 und dient zur Speicherung eines vorgegebenen Soll-Gewichtes, d. h. des gewünschten Gesamtgewichts. Der Subtrahierer 33 zieht das im Speicher 34 gespeicherte Soll-Gewicht von der vom Addierer 14 gelieferten Gewichtswertsumme ab und liefert ein Ausgangssignal, das den Fehler oder die Abweichung der augenblicklichen Gewichtswertsumme vom Soll-Gewicht anzeigt. Dieses Fehler- oder Abwei­ chungssignal kann offensichtlich ein positives oder negatives Vorzeichen haben, wenn es nicht genau gleich null ist. Das Abweichungssignal vom Subtrahierer 33 wird dem zweiten Eingang des ersten Vergleichers 22 und dem ersten Eingang des zweiten Vergleichers 24 zugeführt. Der erste Eingang des ersten Vergleichers 22 ist mit dem Ausgang eines Plustoleranz-Speichers 36 gekoppelt, während der zweite Eingang des zweiten Ver­ gleichers 24 mit dem Ausgang eines Minustoleranz- Speichers 38 gekoppelt ist. Der Plustoleranz-Spei­ cher (PT-Speicher) 36 und der Minustoleranz-Speicher (MT-Speicher) 38 sind wie die oben beschriebenen Spei­ cher aufgebaut und dienen zur Speicherung einer zu­ lässigen Abweichung nach oben (also eines positiven Wer­ tes) bzw. einer zulässigen Abweichung nach unten (also eine negativen Wertes). Die Vergleicher 22 und 24 so­ wie das UND-Glied 30 arbeiten wie die entsprechenden Komponenten der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1, das UND-Glied 30 liefert also wie bei der Schaltungsanord­ nung gemäß Fig. 1 ein Aktualisierungs-Ausgangssignal AKS, wenn sich die Gewichtswertsumme innerhalb des zulässigen Toleranzbereiches befindet.

Die in Fig. 2 dargestellte Auswerteschaltung sieht etwas komplizierter aus als die gemäß Fig. 1, sie hat jedoch den Vorteil, daß sich die Werte leichter ein­ stellen lassen, da man die Obergrenze und die Unter­ grenze des Sollgewichtsbereiches nicht auszurechnen braucht. Wenn außerdem die Plustoleranz und die Minus­ toleranz dem Betrag nach gleich sind, können bei Verwendung des Absolutwertes der Toleranz der Vergleicher 24, der Speicher 38 und das UND-Glied 30 entfallen.

Bei Schaltungsanordnungen, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, liefert der Kombinationsspeicher 32 eine Kombination derjenigen Ausgangssignale, die zur Bildung derjenigen Gewichtswertsumme beigetragen haben, die bei einem Kombinationszyklus des Kombinations­ generators 16 zuerst in den Toleranzbereich gefallen ist. Auch wenn diese Gewichtswertsumme sich innerhalb des Toleranzbereiches befindet, entspricht sie nicht immer derjenigen Kombination, deren Gewicht dem Soll-Wert am nächsten kommt. Der Käufer und Verbraucher bevorzugt im allgemeinen das Gesamtgewicht, das möglichst weit über dem Sollgewicht liegt, während der Verkäufer möchte, daß das Gesamtgewicht möglichst nahe beim Soll- Gewicht liegt.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 werden, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, eine zweite Ober­ grenze AUD 2 und eine zweite Untergrenze ALD 2 außerhalb der ersten Ober- und Untergrenze AUD 1 bzw. ALD 1 festgesetzt. Die Wahl der Kombinationen erfolgt in der Prioritätsreihenfolge der Bereiche AU 1, AL 1, AU 2 und AL 2, während die mit Gewichtswertsummen innerhalb der Bereiche RU und RL als unbrauchbar zurückgewiesen werden, um die Gefahr auszuschalten, daß Kombinationen angenommen werden, die zu weit außerhalb des Toleranzbereiches liegen.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 enthält vier Ver­ gleicher 58 U 1, 58 U 2, 58 L 1 und 58 L 2. Der Inhalt UD des Speichers 42 U wird dem ersten Eingang der Vergleicher 58 U 1 und 58 U 2 zugeführt, während der Inhalt LD des Speichers 42 L den ersten Eingängen der Vergleicher 58 L 1 und 58 L 2 zugeführt wird. Den zweiten Eingängen der Ver­ gleicher 58 U 1 und 58 U 2 werden ein erstes und ein zweites Obergrenze- oder Plustoleranzsignal AUD 1 bzw. AUD 2 zuge­ führt, während den zweiten Eingängen der Vergleicher 58 L 1 und 58 L 2, ebenfalls von geeigneten, nicht darge­ stellten Signalquellen, ein erstes bzw. zweites Untergren­ ze- bzw. Minustoleranzsignal ALD 1 bzw. ALD 2 zugeführt wer­ den. Der Ausgang des Vergleichers 58 U 1 ist mit dem Ein­ gang eines ODER-Gliedes 74 U und invertierenden Eingängen von UND-Gliedern 75, 76, 77 und 78 gekoppelt. Der Aus­ gang des Vergleichers 58 U 2 ist mit dem nicht invertieren­ den Eingang des UND-Gliedes 76 und invertierenden Eingän­ gen der UND-Glieder 77 und 78 gekoppelt. Der Ausgang des Vergleichers 58 L 1 ist mit dem nicht invertierenden Ein­ gang des UND-Gliedes 76 und den invertierenden Eingängen der UND-Glieder 75, 77 und 78 gekoppelt und der Ausgang des Vergleichers 58 L 2 ist mit dem nicht invertierenden Eingang des UND-Gliedes 77 und dem invertierenden Ein­ gang des UND-Gliedes 78 gekoppelt. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 78 ist dem anderen Eingang des ODER- Gliedes 74 U zugeführt und die Ausgänge der UND-Glieder 76 und 78 werden zwei Eingängen des ODER-Gliedes 74 L zugeführt. Die Ausgangssignale der ODER-Glieder 74 U und 74 L werden um einen Eingang der UND-Glieder 62 U und 62 L zugeführt, an deren anderen Eingängen die Steuersignale GC 1 bzw. GC 2 liegen.

Wenn im Betrieb die Abweichungen UD innerhalb des Be­ reiches AU 1 in Fig. 4 liegt, liefert der Vergleicher 58 U 1 ein Ausgangssignal hohen Wertes, welches die UND- Glieder 75, 76, 77 und 78 sperrt und nur das UND-Gied 62 U über das ODER-Glied 74 U durchschaltet, so daß die entsprechenden Steuersignale GC 1 zum Ausgang gelan­ gen. Wenn sich die Abweichung UD außerhalb des Bereiches AU 1 und die Abweichung LD innerhalb des Bereiches AL 1 befinden, liefert der Vergleicher 58 L 1 ein Ausgangssig­ nal hohen Wertes, welches die UND-Glieder 75, 77 und 78 sperrt, während der Vergleicher 58 U 1 ein Ausgangssignal niedrigen Wertes liefert, welches das UND-Glied 62 U sperrt und das UND-Glied 76 durchschaltet. Dementsprechend wird das Ausgangssignal des Vergleichers 58 L 1 durch das UND-Glied 76 und das ODER-Glied 74 L dem UND-Glied 62 L zugeführt, welches das entsprechende Steuersig­ nal GC 2 zum Ausgang weiterleitet. Wenn sich die Abwei­ chung außerhalb des Bereiches AL 1 befindet und die Ab­ weichung UD innerhalb des Bereiches AU 2 liegt, lie­ fert der Vergleicher 58 U 2 ein Ausgangssignal hohen Wertes, welches die UND-Glieder 77 und 78 sperrt, während die Vergleicher 58 U 1 und 58 L 1 Ausgangssignale niedrigen Wer­ tes liefern, die das UND-Glied 75 durchschalten und das UND-Glied 76 sperren. Das Ausgangssignal des Vergleichers 58 U 2 wird daher über das UND-Glied 75 und das ODER-Glied 74 U dem UND-Glied 62 U zugeführt, so daß das entsprechende Steuersignal GC 1 zum Ausgang gelangt. Wenn die Abwei­ chung LD innerhalb des Bereiches AL 2 und die Abwei­ chung UD außerhalb der Bereiche AU 1 und AU 2 liegt, liefern die Vergleicher 58 U 1 und 58 U 2 Ausgangssignale niedrigen Wertes, die die UND-Glieder 62 U, 75 und 76 sperren und das UND-Glied 77 durchschalten, während der Vergleicher 58 L 2 ein Ausgangssignal hohen Wertes liefert, welches das UND-Glied 78 sperrt und das UND- Glied 62 L über das UND-Glied 77 und das ODER-Glied 74 L durchschaltet. Dementsprechend wird das entsprechende Steursignal GC 2 durch das UND-Glied 72 L zum Ausgang weitergeleitet. Wenn schließlich die Abweichungen UD und LD innerhalb des Bereiches RU bzw. RL liegen, erzeugen die vier Vergleicher Ausgangssignale niedrigen Wertes und es wird daher nur das UND-Glied 78 durch­ geschaltet, welches ein Ausgangssignal liefert, welches in der gleichen Weise verwendet wird, wie das Ausgangs­ signal des UND-Gliedes 61. In diesem Falle werden we­ der die Steuersignale GC 1 noch die Steuersignale GC 2 ausgegeben.

Dadurch, daß man, wie oben beschrieben, positive und negative Abweichungen oder Fehler und die entsprechenden Kombinationen in der Einrichtung gemäß der Erfindung getrennt speichert und verarbeitet, ist es möglich, die Verteilung der Gewichte der verschiede­ nen Packungen nach Wunsch so zu steuern, daß eine ge­ wünschte Bedingung bezüglich des Summengewichtes erfüllt und gleichzeitig ein effizientes Arbeiten der Maschine gewährleistet ist.

Claims (3)

1. Kombinationswiegemaschine mit

• - mehreren Wiegeeinheiten, die jeweils einen Gewichts­ wert entsprechend dem gewogenen Wiegegut liefern,
• - einer Kombinationsschaltung zum Erzeugen verschiedener Kombinationen der Gewichtswerte und Errechnen von Gewichtswertsummen für die verschiedenen Kombina­ tionen, und
• - eine Auswerteschaltung zum Prüfen, ob die Gewichtswert­ summen in einen Plustoleranzbereich, der durch einen ersten oberen Grenzwert und ein Sollgewicht begrenzt wird, oder in einen Minustoleranzbereich, der durch einen unteren Grenzwert und das Sollgewicht begrenzt ist, fallen, und zum Auswählen einer in einen der Toleranzbereiche fallenden Kombination,

gekennzeichnet durch eine in der Auswerteschaltung enthaltene Schaltungsanord­ nung (58 U 2) zum Prüfen, ob die Gewichtswertsummen in einen zweiten Plustoleranzbereich (AU 2), der durch den ersten oberen Grenzwert (AUD 1) und einen zweiten, größeren oberen Grenzwert (AUD 2) begrenzt ist, oder in einen zweiten unteren Toleranzbereich (AL 2), der durch den ersten unteren Grenzwert (ALD 1) und einen zweiten, kleineren unteren Grenzwert (ALD 2) begrenzt ist, fallen und eine Prioritätsschaltung (75, 76, 77) zur Auswahl der in die verschiedenen Toleranzberei­ che fallenden Gewichtswertsummen gemäß einer vorgegebe­ nen Prioritätsreihenfolge.

2. Kombinationswiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung einen Abwei­ chungsspeicher (42) für Plusabweichungen sowie einen Abweichungsspeicher (42 L) für Minusabweichungen sowie vier Vergleicher (58 U 1, 58 U 2, 58 L 1, 58 L 2) und ein mit den Ausgängen der Vergleicher verbundenes Prioritäts­ schaltnetz (75, 76, 77) enthält, wobei den Eingängen des ersten Vergleichers (58 U 1), die im Plustoleranzspei­ cher (42 U) gespeicherte Plusabweichung (UD) sowie der erste obere Grenzwert (AUD 1) zugeführt sind, dem zweiten Vergleicher (58 U 2) die im Plusabweichungs­ speicher gespeicherte Plusabweichung (UD) und der zweite obere Grenzwert (AUD 2) zugeführt sind, dem dritten Vergleicher (58 L 1) die Minusabweichung (LD) vom Minusabweichungsspeicher (42 L) sowie der erste untere Grenzwert (ALD 1) zugeführt sind und dem vierten Vergleicher (58 L 2) die Minusabweichung vom Minusabwei­ chungsspeicher (LD) und der zweite untere Grenzwert (ALD 2) zugeführt sind (Fig. 10).