DE3246006A1

DE3246006A1 - Wiegen

Info

Publication number: DE3246006A1
Application number: DE823246006T
Authority: DE
Inventors: Alan Frederick Giles
Original assignee: Unilever PLC; Unilever NV
Current assignee: Precision Engineering Products (suffolk) Ltd Bur
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1983-05-05
Also published as: US4550793A; GB2111693B; GB8300527D0; JPS58500671A; WO1982004123A1; GB2111693A

Description

DR, A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER R.F. MEYER-ROXLAU

DlPL-ING. (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING.

~ ι-

8000 MÜNCHEN

LUCILE-GRAHN-STRASSE

IfLIfON (0 89| 47J9 47 IFLEX 624624 Lf.DER D TELEGR : LEDERERPATENT

Unilever N.V.

Burgemeester s'Jacobplein 1

Rotterdam / Niederlande

Wiegen

Die Erfindung betrifft das Wiegen und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung des Gewichts eines sich bewegenden Gegenstands. Es kann notwendig sein, das Gewicht jedes sich bewegenden Gegenstandes einer Reihe sich bewegender Gegenstände zu überprüfen zur überwachung des Gewichts, zur Aufzeichnung des Gewichts, zur Kontrolle der Gewichtstendenz von aufeinanderfolgend gebildeten oder gefüllten Gegenständen oder in Hinblick auf das Fehlen eines oder mehrerer Teile eines Gegenstands, der über eine Vielzahl von Teilen verfügt. Eine Überprüfungswiegevorrichtung für diese und andere Zwecke ist iir. allgemeinen in einem Fördersystem enthalten, so daß aufeinanderfolgende Gegenstände die Überprüfungswiegevorrichtung durchlaufen. Bisher war eine bestimmte Form einer Tasteinrichtung oder eines Tor systems notwendig, das die Anwesenheit eines Gegenstands in der korrekten Position auf der Wiegeplattform der Uberprüfungswiegevorrichtung ertastet, um den Wiegemechanismus in Betrieb zu nehmen und für die gewünschte Angabe des Gewichts des Gegenstands zu sorgen. Diese Angabe

kann in ihrer einfachsten Form eine visuelle Angabe des Gewichts des Gegenstands oder der Abweichung des Gewichts des Gegenstands von einem vorbestimmten Nominalgewicht sein. Alternativ kann die Angabe dazu verwendet werden, einen Mechanismus zui Separierung von Gegenständen verschiedener Gewichte in Gruppen zu betreiben, zur Kontrolle der Bildungs- oder Füllungstätigkeit zur Einstellung des Gewichts des Gegenstands oder in irgendeiner anderen benötigten Weise.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen ein Verfahren zum Überprüfen des Gewichts eines sich bewegenden Gegenstands durch Entlangführen des Gegenstands über eine Wiegeplattform, die an mindestens zwei in der Bewegungsrichtung des Gegenstands in einem Abstand voneinander angeordnete Lastzellen angeschlossen ist, durch Abtasten der Ausgangssignale der Lastzellen und durch Zusammenführen der Ausgangssignale zur Bildung eines Maßes des Gewichtes des Gegenstandes, wenn die Ausgangssignale aller Lastzellen gleich sind. Die korrekte Ausrichtung des Gegenstands auf der Wiogeplat.tform für das durchzuführende Wiegen des Gegenstands wird somit durch die Lastzellen selbst bestimmt, und zusätzliche Mittel werden nicht benötigt. Ein sich hieraus ergebender großer Vorteil besteht darin, daß, während vorbekannte Verfahren der Bestimmung der korrekten Anordnung des Gegenstands zum Wiegen von den Abmessungen des Gegenstands abhängig waren, beispielsweise wenn die Position mit Hilfe von Fotozellen ertastet wird, das erfindungsgemäße Vorfahren sich nur auf die Zentrumsstellung der Schwerkraft des Gegenstands beruft. Somit kann das Verfahren verwendet werden zur Überprüfung der Gewichte von Gegenständen unterschiedlicher Abmessungen ohne Notwendigkeit einer erneuten Einstellung der Abtastmittel. Des weiteren kann das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden zur Überprüfung des Gewichts einer Reihe von Gegenständen unterschiedlicher Abmessungen und sogar unter.schi ed-Iieher Gewichte.

In bevorzugter Weise ist die Wiegeplattform an zwei Lastzellen

angeschlossen, deren Ausgangssignale voneinander subtrahiert werden und deren Ausgangssignale aufeinander addiert werden zur Bildung des Maßes des Gewichtes des Gegenstandes, wenn das Ergebnis der Subtraktion null ist.

Der Gegenstand kann über die Plattform unter der Einwirkung der Schwerkraft entlanggeführt werden. Somit ist die Notwendigkeit für irgendwelche mechanische, elektrische oder andere positiv wirkende Antriebsmittel für den Gegenstand, wenn er die Wiegeplattform passiert, vermieden zugleich mit den damit verbundenen Gefahren eines mechanischen Defekts oder Ausfalls. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn das Verfahren im Rahmen eines kontinuierlichen Herstellungsprozesses Anwendung findet ,1 dadurch unterbrochen würde, daß das Überprüfungswiegesystem außer Betrieb gesetzt wird.

Die Erfindung sieht auch vor eine Vorrichtung zur Überprüfung des Gewichts eines sich bewegenden Gegenstands unter Verwendung einer Wiegeplattform, die betriebstechnisch an mindestens zwei in der Bewegungsrichtung des Gegenstands in einem Abstand voneinander angeordnete Last/eilen angeschlossen ist, unter Verwendung von Gleichsetzungsmitteln zur Aufnahme der einzelnen Ausgangssignale der Lastzellen und zur Bestimmung, wann jede Lastzelle einem gleichen Gewicht ausgesetzt ist, und unter Verwendung von Summierungsmitteln zur Bildung eines Maßes der Summe der Ausgangssignale, wenn die Signale gleich sind, welches Maß ein Maß des Gewichtes des Gagenstands ist.

In bevorzugter Weise verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über zwei Lastzellen, wobei die Gleichset^ungsmittel das eine der Signale vom anderen subtiahieren und die Summierungsmittel ein Maß des Gewichtes des Gegenstandes bilden, wenn das von den Gleichsetzungsmitteln stammende Ergebnis null ist. Die Lastzellen können solche des Typs mit einem geschlitzten Träger sein, der über Belastungsmeßeinrichtungen verfügt, die innerhalb des Schlitzes angeordnet sind. Solche Lastzellen stellen einen Twistzel1entyp dar, an dem die Wiegeplattform angeschlossen werden kann, wobei die Wiegeplattform in dieser Weise gelagert ist,

ohne die Notwendigkeit für irgendwelche zusätzlichen Lagerungsmittel oder Mittel zur Eindämmung unerwünschter Bewegungen del Wieaeplattform.

Die Mittel zur Hewegung des Gegenstandes über der Wiegeplattform können darin bestehen, daß die Plattform in der Bewegungs- b*.w. Transportrichtung zur Horizontalen geneigt ist. Auf diese Weise kann der Gegenstand über der Plattform unter dem Einfluß der Schwerkraft entlanglaufen, was dadurch unterstützt werden kann, daß die obere Fläche der Plattform mit einer Vielzahl freidrehbarer Rollen ausgestattet wird, auf denen der Gegenstand läuft. Es hat sich herausgestellt, daß 6 ein besonders wirksame:
artigen Ausbildung darstellt.

daß 6 ein besonders wirksamer Neigungswinkel bei einer der-

Nachfolgend wird die Erfindung weiter ins einzelne gehend unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen in den Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ub-erprüfungswiegevorrichtung,

Fig. 2 einen zugehörigen Querschnitt gesehen in Richtung der Pfeile II - II der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des AusgangesiynaIs einer der Lastzellen,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Ausgangssignals der anderen Lastzelle,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Subtraktion des Signals der Fig. 4 von demjenigen der Fig. 3, Fig. 6 eine schematische Darstellung der Summe der Signale der Fig. 3 und 4 und

Fig. 7 in Blockdiagrammdarstellung ein System zur Verarbeitung der Signale.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 verfügt die Uberprüf ungsw.i Gärvorrichtung über ein Basisorgan 1, an dem zwei Last zellen. 2 und 3 des Typs mit geschlitztem Trägerausloger angeordnet sind. Jede der Lastzellen ist mit einem Tragorgan 4 im Querschnitt U-förmiger Gestalt ausgestattet, welche Tragorgane die unteren Enden

von zwei Tragarmen 5 tragen, die an das Tragorgan 4 übex Zapfen 6 angeschlossen sind. Die oberen Enden der Tragaime 5 r.ind mit Gewinde ausgestattet und durchdringen Löcher in Plattformorganen 7, die an Plattformseitenteile 8 angeschlossen sind. Die effektive Länge der Tragarme 5 ist mit Hilfe von Muttern 9 einstellbar, die auch zur Festlegung der Plattform an den Tragzapfen 6 dienen. Zwischen den Plattformseitenteilen 8 ist eine Vielzahl freidrehbarer Rollen 10 gelagert. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die Einstellung der wirksamen Länge der Tragarme 5 einen zweckmäßigen 'Weg zur Erzielung der gewünschten Neigung der·Plattform und/oder Einstellung der Höhe der Plattform in Bezug auf Förderer 11, 12 an jeder Seite der Plattform darstellt. Wie aus Figur 1 zu ersehen ist, ist die Wiegeplatt form unter einem Winkel von 6 zur Horizontalen in Rewegungs- bzw. Transportrichtung der Gegenstände vom Förderer 11 ausgehend zum Förderer 12 hin geneigt.

Wenn ein zu wiegender Gegenstand 13 vom Förderer 11 aus über die Wiegeplattform zum Förderer 12 hinläuft, ergibt sich ein Ausgangnsignal der ersten Last/eile 2 gemäß Darstellung in Fig. 3 und ein Ausgangssignal der zweiten Lastzelle 3 gemäß Darstellung in Fig. 4. Mit dem Auflaufen des vorderen Randes des Gegenstandes 13 auf die Wiegeplattform steigt das Ausgangssignal der Lastzelle 2 an, und zwar bis zu einem Peak-Wert 14 gemäß Fig. 1. Nach anfänglichem Abfall bei 15 steigt das Ausgangssignal der Lastzelle 3 ebenfalls an, und zwar wiederum bis zu einem Pcak-Wert 16 gemäß Fig. 2. Wenn die Ausgangssignale der beiden Lastzellen 2und 3 gleich sind, d.h. sie zeigen an, daß der Gegenstand mit seinem Schworkraftzentrum bzw. Schwerpunkt mitten zwischen den Lastzellen 2 unu 3 angeordnet ist, ist der Wert der Differenz zwischen den beiden Ausgangssignalen null, wie bei 17 in Fig. 5 dargestellt ist. An dieser Stelle der Bewegung des Gegenstandes 13 über der Plattform entspricht die Summe der beiden Ausgangssignale dem Gewicht des Gegenstandes 13, und dieser Wert ist bei 18 in Fig. 6 dargestellt und wird als ein Maß des Gewichtes des Gegenstandes genommen.

Gemäß Fig. 7 werden die Ausgangssignale der Lastzellen 2 und

Mitteln 19 zur gegenseitigen Subtraktion der Signale und Mitteln 20 zur Zusammenführung der Signale zugeführt. Wenn die von den Mitteln 19 festgestellte Differenz null ist, liefern die Mittel 19 an die Mittel 20 über die Verbindungsleitung 21 ein Signal, das die Summe der beiden Signale der gewünschten Form eines Anzeigegeräts oder Aufzeichnungsgeräts 2 2 zugeführt wird.

Auf diese Weise wird eine genaue Messung des Gewichts eines Gegenstandes 13 erreicht, wobei die Ausgangssignale der beiden Lastzellen 2 und 3 nicht nur zur Lieferung eines Maßes des Gewichts des Gegenstandes 13 verwendet werden, sondern auch /ur Feststellung, wann der Gegenstand für die durchzuführende Wiegung korrekt angeordnet ist. Dieses Sys t ein der Fest nt el 1 ung dor Position des Gegenstands 13 stützt sich nicht auf die Abmessungen des Gegenstands, auch muß der Gegenstand nicht symmetrisch sein mit seinem Schwerkraftzentrum bzw. Schwerpunkt im geometrischen Zentrum des Gegenstands. Veränderungen dieser Art beeinträchtigen die Genauigkeit des Wiogons nicht, und das System ist somit zum Wiegen von Gegenständen zufälliger Größe und zufälligen Gewichts geeignet.

Sofern gewünscht kann ein System zur Erkennung des Gegenstands vor der Uberprüfungswaage vorgesehen werden, um ein Nominalgewicht des Gegenstands an das Anzeigegerät bzw. das Aufzeichnungsgerät 22 zu führen, das daher dann in die Lage versetzt ist, ein Maß der Abweichung des t at s.'ich 1 i dien Gewichts des Gegenstands vom Nominalgewicht zu liefern.

Zwar ist die Uberprüfungswaage gemäß Beschreibung und zeichnerischer Darstellung eine solche mit einer geneigten Wicgeplattform, um so das Mittel zur Bewegung des Gegenstands über die Plattform zu bilden, jedoch kann die Plattform selbstverständlich auch horizontal und mit anderen Mitteln, beispielsweise angetriebenen Bändern oder Schiebern zur Bewegung der Gegenstände, ausgestattet sein.

Claims

P_ a__t_ e η t a η s ρ rüche

) Verfahren zum überprüfen des Gewichts eines sich bewegenden Gegenstands durch Entlangführen des Gegenstands über eine Wiegeplattforrn, die an mindestens zwei in der Bewegungsrichtung des Gegenstands in einem Abstand voneinander angeordnete Lastzeilen angeschlossen ist, und durch Abtasten der Ausgangssignale der Lastzollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale zusammengeführt werden zur Bildung eines Maßes des Gewichtes des Gegenstands, wenn die Ausgangssignale aller Lastzellen gleich sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Wiegeplattform an zwei Lastzellen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Lastzellen voneinander subtrahiert werden und die Ausgangssignale aufeinander addiert werden zur Bildung eines Maßes des Gewichtes des Gegenstands, wenn das Ergebnis der Subtraktion null ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand über die Plattform unter der Einwirkung der Schwerkraft geführt wird.
4. Vorrichtung /ur Überprüfung des Gewichtes eines sich bewegenden Gegenstands unter Verwendung einer Wiegeplattform, die betriebstechnisch an mindestens zwei in Bewegungsrichtung des Gegenstandes in einem Abstand voneinander angeordnete Lasf/eilon angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Gleichsetzungsmittel zur Aufnahme der einzelnen Ausgangssignale der Lastzellen und zur Bestimmung, wann jede Lastzelle dem gleichen Gewicht ausgesetzt ist, und Summierungsmittel zur Bildung eines Maßes der Summe der Ausgangssignale vorgesehen sind, und zwar dann wenn die Signale gleich sind, welches Maß ein Maß des Gewichtes des Gegenstands ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit zwei Lastzellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichsetzungsmittel solche sind, die die Signale voneinander subtrahieren, wobei die Summierungsmittel ein Maß des Gewichtes des Gegenstands liefern, wenn das Ergebnis der Gleichsetzungsmittel null ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeplattform j η Bewegungsrichtung des Gegenstands zur Horizontalen geneigt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeplattform mit einer Vielzahl von Rollen an ihrer oberen Fläche ausgestattet ist, auf denen sich der Gegenstand ■weiterbewegen kann.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeplattform unter einem Winkel von 6 geneigt ist.