DE3500076C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombinationswiegemaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, also eine Kombinationswiegemaschine, die Hilfsaufnahme- oder Zwischenspeicherbehälter für die gewogenen Produkte enthält.

Eine Kombinationswiegemaschine ist eine Einrichtung, die aus einer Menge von Produkten, wie Süßigkeiten, Obst oder Gemüse, die relativ stark streuende Einzelgewichte haben, eine Teilmenge auszuwählen gestattet, deren Gewicht im wesentlichen gleich einem vorgegebenen Sollgewicht ist oder, allgemeiner gesprochen, einer bestimmten Bedingung genügt.

Eine aus der US-PS 42 67 894 bekannte Kombinationswiegemaschine weist eine Mehrzahl von Wiegeeinheiten auf, die jeweils eine relativ empfindliche und teure Wiegevorrichtung mit zugeordnetem Gewichtgeber enthält. Es ist leicht einzusehen, daß der Wirkungsgrad bei der Auswahl einer einer bestimmten Bedingung genügenden Kombination von Produkten oder Produktchargen, die durch die Wiegeeinheiten gewogen wurden und die Genauigkeit, mit der das gewünschte Sollgewicht angenähert wird, mit der Anzahl der in der Maschine enthaltenen Wiegeeinheiten zunimmt. Eine Erhöhung der Anzahl der Wiegeeinheiten erhöht jedoch in unerwünschter Weise die Kosten der Maschine. Zur Lösung dieses Problems ist aus der US-PS 43 08 928 eine Kombinationswiegemaschine mit einer einzigen Wiegeeinheit bekannt, der eine Mehrzahl von Aufnahmebehältern mit jeweils einem Gewichtswertspeicher zugeordnet sind. In den Gewichtswertspeichern wird jeweils der Gewichtswert der Produkte gespeichert, die von der Wiegeeinheit in den betreffenden Behälter übergeführt wurden. Bei dieser Maschine ist zwar die Anzahl der teuren Wiegeeinheiten auf ein Minimum reduziert, sie erfordert jedoch einen sperrigen Verteilmechanismus zum Verteilen der durch die einzige Wiegeeinheit nacheinander gewogenen Produktchargen auf die jeweiligen Behälter. Hierdurch werden nicht nur der Raumbedarf und das Gewicht der Maschine in unerwünschter Weise erhöht sondern auch der Wirkungsgrad wegen der erheblichen Zeitspanne, die für die Verteilung der Artikel auf die leeren Behälter erforderlich ist, herabgesetzt.

Eine andere Idee zur Lösung dieser Probleme ist aus den US-PS 44 37 527 und 44 46 938 bekannt. Die hier beschriebenen Kombinationswiegemaschinen enthalten jeweils eine Mehrzahl von Wiegeeinheiten und jede Wiegeeinheit ist mit einem oder mehreren Hilfsaufnahme- oder Zwischenspeicherbehältern und entsprechenden Gewichtswertspeichern versehen, und die Kombinationswahl erfolgt auf der Basis sowohl der Gewichtswerte von den Waagschalen als auch der Gewichtswerte der in die genannten Behälter übergeführten Produkte. Durch diese Maßnahmen kann man zwar im Effekt einen Arbeitswirkungsgrad und eine Wiegegenauigkeit erreichen, die einer Verdopplung oder Verdreifachung der Anzahl der Wiegeeinheiten entspricht, diese Maschinen weisen jedoch immer noch den Nachteil auf, daß sie mechanisch kompliziert sowie schwierig zu warten sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kombinationswiegemaschine anzugeben, die die Vorteile der bekannten Maschinen mit Hilfsaufnahmebehältern aufweist, aber wesentlich einfacher als diese ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch gekennzeichnete Kombinationswiegemaschine gelöst.

Eine Kombinationswiegemaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält also mehrere Wiegeeinheiten mit jeweils einer Waagschale zur Aufnahme von zu wiegenden Produkten oder Artikeln und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines entsprechenden Gewichtswertsignals. Ferner enthält die Maschine eine Mehrzahl von Aufnahmebehältern zur Aufnahme von gewogenen Artikeln von den Wiegeeinheiten, eine Mehrzahl von diesen Behältern zugeordneten Gewichtswertspeichern zum Speichern des dem Inhalt eines vorgegebenen Behälters entprechenden Gewichtswertes, einer Anordnung zum Bilden von Kombinationen der Gewichtswerte von den Wiegeeinheiten und den Gewichtswertspeichern und zur Auswahl einer Kombination von Gewichtswerten, deren Summe einer vorgegebenen Gewichtsbedingung genügt, eine Vorrichtung zum Entladen der Waagschalen und/oder Behälter, die Produkte enthalten, deren Gewichtswerte in die ausgewählte Kombination eingehen, und eine Übertragungs- oder Umladevorrichtung, die auf das Entladen der Behälter anspricht und daraufhin Produkte von den Wiegeeinheiten in die entladenen Behälter überführt und außerdem die zugehörigen Gewichtswerte in den Gewichtsspeichern speichert, die den neu beladenen Behältern zugeordnet sind.

Gemäß der Erfindung ist jeder Aufnahmebehälter mindestens zwei Wiegeeinheiten gemeinsam zugeordnet und die Umladevorrichtung bewirkt nach dem Entladen eines solchen Behälters, daß in diesen neues Produkt von einer der zugeordneten Wiegeeinheiten übergeführt wird.

Bei der Kombinationswiegemaschine gemäß der Erfindung wird die Anzahl der Gewichtssignale, die für die Kombinationswahl zur Verfügung stehen, im Vergleich mit einer Maschine ohne solche Behälter um einen Bruchteil der Anzahl der Wiegeeinheiten erhöht, also nicht so stark, wie bei den Kombinationswiegemaschinen gemäß den erwähnten US-PS 44 37 527 und 44 46 938, bei denen die Anzahl der zur Verfügung stehenden Gewichtswerte um mindestens die Anzahl der Wiegeeinheiten erhöht wurde. Wenn beispielsweise die vorliegende Kombinationswiegemaschine zehn Wiegeeinheiten und fünf Aufnahmebehälter enthält, d. h. daß in diesem Falle jedem Behälter zwei Wiegeeinheiten zugeordnet sind, ist die Anzahl der Gewichtssignale, die für die Kombinationswahl zur Verfügung stehen, gleich fünfzehn.

Die Verringerung der Anzahl der Behälter im Vergleich zu den Wiegeeinheiten führt jedoch zu einer wesentlich einfacheren und wirtschaftlicheren Konstruktion der Maschine und außerdem ist die resultierende Verringerung des Arbeitswirkungsgrades und der Wiegegenauigkeit verhältnismäßig unbedeutend.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Teiles einer Kombinationswiegemaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, aus der die Lagebeziehungen von wesentlichen mechanischen Teilen der Maschine ersichtlich sind;

Fig. 2 eine Draufsicht, die einen Teil der wesentlichen Komponenten der Maschine gemäß Fig. 1 und ihre gegenseitige Anordnung zeigt;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der generellen mechanischen Anordnung der Maschine gemäß Fig. 1;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung für die Maschine gemäß Fig. 1

Fig. 5 ein Schaltbild eines in Fig. 4 enthaltenen Steuerteiles;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Betriebsaufnahmesignalgenerators der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung gemäß einer anderen Ausführungform der Erfindung und

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

In allen Zeichnungen sind gleiche oder gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In Fig. 1 sind zwei Wiegebehälter oder Waagschalen 1 a und 1 b dargestellt, die mit einem Gewichtgeber 2 a bzw. 2 b verbunden sind, der ein Gewichtssignal Wa₁ bzw. Wb₁ (Fig. 4) entsprechend dem Gewicht der in der beteffenden Waagschale enthaltenen Artikel oder Produkte liefert. Die Produkte werden in die Waagschalen 1 a und 1 b von zwei Beschickungsbehältern 3 a bzw. 3 b über Beschickungschleusen 4 a bzw. 4 b eingefüllt. Der Inhalt der Waagschalen 1 a und 1 b wird durch Entladeschleusen 5 a bzw. 5 b in einen Hilfsaufnahmebehälter 6 oder durch Entladeschleusen 7 a bzw. 7 b in einen Sammeltrichter 8 entladen. Der Inhalt des Behälters 6 wird durch eine Entladeschleuse 9 in den Sammeltrichter 8 entladen. Die Beschickungsschleusen 4 a und 4 b sowie die Entladeschleusen 5 a, 5 b, 7 a, 7 b und 9 werden durch Betätigungssignale geöffnet, wie noch erläutert werden wird, und schließen dann wieder automatisch nach einer vorgegebenen Zeitspanne.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, eine Mehrzahl n von Aufnahmebehältern 6₁, 6₂, . . . 6 _n im Kreis oberhalb des Sammeltrichters 8 angeordnet und oberhalb dieser Aufnahmebehälter sind jeweils Paare von Waagschalen 1 a₁ und 1 b₁, 1 a₂ und 1 b₂ . . . 1 a _n und 1 b _n wie oben erläutert, angeordnet.

Die Maschine enthält ferner, wie Fig. 3 zeigt, eine Beschickungsvorrichtung, die für jeden Beschickungsbehälter 3 einen linearen Schwingungförderer 10 sowie einen diesen gemeinsamen Verteilungsförderer 11 enthält. Die Beschickungsvorrichtung ist oberhalb der in Fig. 2 dargestellten Anordnung angeordnet und fördert die Produkte, die auf die Mitte des Verteilungsförderers 11 aufgebracht werden, über die Schwingungsförderer 10 automatisch zu den jeweiligen Beschickungsbehältern 3.

Beschickungsvorrichtungen dieser Art sind bekannt, z. B. aus der US-PS- 43 44 492 und der JA-OS 57-160021, so daß sich eine weitere Erläuterung erübrigt.

Die Gewichtssignale Wa₁ und Wb₁ von den Gewichtgebern 2 a₁ und 2 b₁ werden, wie Fig. 4 zeigt, direkt einer Kombinationsrecheneinheit 32 zugeführt und ferner über UND-Glieder 28₁ und 110₁ einem gemeinsamen ODER-Glied 28₁ zugeführt. Der Ausgang des ODER-Gliedes 28₁ ist mit einem Gewichtswertspeicher 30₁ gekoppelt, dessen Ausgangssignal Wc₁ der Kombinationsrecheneinheit 32 zugeführt ist. Die Gewichtssignale Wa₂, Wb₂; . . . Wa _n von den Gewichtsgebern 2 a₂, 2 b₂; . . . 2 a _n , 2 b _n und die Gewichtssignale Wc₂, . . . Wc _n , die in entsprechender Weise von diesen Gewichtssignalen gewonnen werden, werden ebenfalls der Kombinationsrecheneinheit 32 zugeführt, dies ist jedoch der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Anzahl der der Kombinationsrecheneinheit 32 zugeführten Gewichtswerteingangssignale beträgt also insgesamt 3n.

Die Kombinationsrecheneinheit 32 weist ferner 3n Steuereingänge auf, denen 3n zweiwertige (Logikwert 1 oder 0) Steuersignale Ga₁, Gb₁, Gc₁; . . . Ga _n , Gb _n , Gc _n von einem Kombinationsgenerator 36 zugeführt werden. Der Kombinationsgenerator 36 kann beispielsweise einen 3n-Bit-Binärzähler mit 3n Bitausgängen entsprechend Ga₁, Gb₁, Gc₁; . . . Ga _n , Gb _n , Gc _n aufweisen und an diesen Ausgängen Signale des Logikwertes 1enstprechend (2³ⁿ -1) Sätzen mathematischer Kombinationen liefern. Die Kombinationsrecheneinheit 32 summiert unter Steuerung dieser Kombinationsausgangssignale die ihr zugeführten Gewichtswerte und liefert nacheinander Summengewichtssignale an eine Auswerteeinheit 38. Die Auswerteeinheit 38 vergleicht die ihr zugeführten Summengewichtssignale mit einer vorgegebenen Sollgewichtsbedingung und liefert ein Ausgangssignal an einen Kombinationsspeicher 44, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Der Kombinationsspeicher 44 hat 3n Eingänge, die mit entsprechenden Ausgängen des Kombinationsgenerators 36 gekoppelt sind, und speichert die jeweilige Eingangssignalkombination unter Steuerung durch das Ausgangssignal der Auswerteeinheit 38. Kombinationswähleinrichtungen dieser Art sind in Kombinationswiegemaschinen üblich, sie sind in den obenerwähnten Patentschriften beschrieben und brauchen daher hier nicht mehr im einzelnen erläutert zu werden.

Der Kombinationsrecheneinheit 32 werden, wie oben erwähnt, eine Anzahl n von Gewichtswerttripeln und eine entsprechende Anzahl n von Steuersignaltripeln zugeführt. Die Schaltungen für die jeweiligen Tripel sind jedoch hinsichtlich Aufbau und Arbeitsweise im wesentlichen gleich, so daß im folgenden nur die Schaltungsanordnung eines einzigen Tripels beschrieben wird. Die die Tripel bezeichnenden Indizes sind aus demselben Grunde weggelassen.

Die Steuersignale Ga, Gb und Gc, die im Kombinationsspeicher 44 gespeichert sind , werden Steuerschaltungen 46, 48, 50, 52, 54, 56 und 58 zugeführt, deren Ausgangssignale über ODER-Glieder 16, 18, 22, 100, 80 und 66 den Beschickungsschleusen 4 a und 4 b sowie den Entladeschleusen 5 a, 5 b, 7 a, 7 b bzw. 9 zugeführt werden, um die Schleusen der jeweiligen Waagschalen und Behälter 3 a, 3 b, 1 a, 1 b und 6 zur Weiterleitung der in ihnen enthaltenen Produkte zu öffnen. Einzelheiten werden weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.

Als Kombinationsgenerator-Betätigungseinrichtung ist ein Startsignalgenerator 12 über eine Verzögerungseinheit 34 und ein ODER-Glied 132 mit einem Steuereingang des Kombinationsgenerators 36 gekoppelt. Mit dem anderen Eingang des ODER-Gliedes 132 ist eine Opperationswiederaufnahmeschaltung gekoppelt, die in Fig. 6 dargestellt ist und unten noch näher erläutert werden wird. Der Startsignalgenerator 12 ist außerdem direkt mit ODER-Gliedern 16 und 18 gekoppelt, ferner mit ODER-Gliedern 16 und 22 über eine Verzögerungseinheit 20 und mit einem ODER-Glied 16 über die Verzögerungseinheit 20 und eine Verzögerungseinheit 32.

Bei der folgenden Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4 sei angenommen, daß anfänglich die Waagschalen 1 a und 1 b sowie die Hilfsaufnahmebehälter 6 alle leer und die Beschickungsbehälter 3 a und 3 b mit Produkt gefüllt sind. Wenn eine Bedienungsperson den Startsignalgenerator 12 wie einen Druckknopfstarter betätigt, um einen Startimpuls F zu erzeugen, wird dieser Impuls F über die ODER-Glieder 16 und 18 den Beschickungsschleusen 4 a bzw. 4 b zugeführt. Die Inhalte der Beschickungsbehälter 3 a und 3 b werden dementsprechend in die Waagschalen 1 a bzw. 1 b entladen und die Behälter 3 a und 3 b werden durch die Beschickungsvorrichtung gemäß (Fig. 3 dann automatisch wieder gefüllt. Die Gewichtsgeber 2 a und 2 b sprechen dann auf das Gewicht der Inhalte der Waagschalen 1 a und 1 b an und liefern entspechende Gewichtswerte. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 20 wird ein verzögerter Impuls G über das ODER-Glied 22 der Entladeschleuse 5 a zugeführt. Die Schleuse 5 a wird daher geöffnet und der Inhalt der Waagschale 1 a wird in den Aufnahmebehälter 6 übergeführt.

Gleichzeitig wird der verzögerte Impuls G über das ODER-Glied 24 dem UND-Glied 26 zugeführt und tastet dieses auf, so daß das Gewichtssignal vom Gewichtgeber 2 a durch das UND-Glied 26 zum Speicher 30 übertragen wird. Nach einer weiteren ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 32 wird der Beschickungsschleuse 4 a ein weiterer verzögerter Impuls H über das ODER-Glied 16 zugeführt und der Inhalt des Beschickungsbehälters 3 a wird in die Waagschale 1 a übergeführt. Der Kombinationsrecheneinheit 32 wird also nun ein Tripel von Gewichtssignalen Wa, Wb undWc von den Gewichtgebern 2 a und 2 b bzw. dem Speicher 30 zugeführt. Nach einer ausreichenden Verzögerung ab der Einleitung des Startimpulses F und nachdem die der Kombinationsrecheneinheit 32 zugeführten Gewichtssignale sich stabilisiert haben, wird ein Ausgangsimpuls von der Verzögerungseinheit 34 durch das ODER-Glied 132 dem Kombinationsgenerator 36 zugeführt, um diesen in Betrieb zu setzen. Es wird also nun eine Kombinationswahloperation durchgeführt, wie oben beschrieben wurde, und eine Information der ausgewählten Kombination aus n Tripeln zweiwertiger Signale Ga, Gb und Gc wird vom Kombinationsspeicher 44 geliefert. Hinsichtlich des Status der verschiedenen Signale gibt des die folgenden sieben aktiven Kombinationen:

Ga, Gb und Gc entsprechen, wie oben erwähnt, den Waagschalen bzw. Behältern 1 a, 1 b und 6 und diejenigen, denen der Logikwert 1 zugeordnet ist, werden entladen.

Im folgenden soll nun die Arbeitsweise der Steuerschaltungen 46 bis 58 in Verbindung mit den verschiedenen Fällen (1) bis (7) erläutert werden. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, enthält jede Steuerschaltung ein UND-Glied 64, 78, 86, 98, 104, 116 bzw. 122, dem die Steuersignale Ga, Gb und Gc vom Kombinationsspeicher 44 zugeführt werden, wobei eines oder zwei Eingangssignale invertiert werden, mit der Ausnahme des UND-Gliedes 122.

Fall 1

Wie aus Fig. 5 unmittelbar ersichtlich ist, liefert nur das UND-Glied 64 der Steuerschaltung 46 ein Signal des Logikwertes 1. Dieses Signal wird zuerst durch das ODER-Glied 66 der Entladeschleuse 9 zugeführt, um den gewählten Behälter 6 zu entladen. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 68 wird das Signal des Logikwertes 1 der Entladeschleuse 5 a über das ODER-Glied 22 und dem UND-Glied 26 über das ODER-Glied 24 zugeführt, wodurch der Inhalt der Waagschale 1 a in den Aufnahmebehälter 6 entladen und außerdem das entsprechende Gewichtssignal vom Gewichtgeber 2 a über die Glieder 26 und 28 dem Speicher 30 zugeführt wird. Nach einer weiteren Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 72 wird das Signals des Wertes 1 der Entladeschleuse 4 a über das ODER-Glied 16 und dem ODER-Glied 140 (Fig. 6) zugeführt, wodurch der Inhalt des Beschickungsbehälters 3 a in die Waagschale 1 a übergeführt und der Anfangszustand des Tripels wieder hergestellt wird.

Die Funktion des dem ODER-Glied 140 der Fig. 6 zugeführten Signals des Wertes 1 wird später noch erläutert werden.

Fall 2

In diesem Falle liefert nur das UND-Glied 78 der Steuerschaltung 48 ein Signal des Logikwertes 1. Dieses Signal wird zuerst der Entladeschleuse 7 b über das ODER-Glied 80 zugeführt, um den Inhalt der Waagschale 1 b in den Sammeltrichter 8 zu entladen. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 82 wird das Signal des Wertes 1 über das ODER-Glied 18 der Beschickungsschleuse 4 b zugeführt, um den Inhalt des Beschickungsbehälters 3 b in die entladene Waagschale 1 b überzuführen und dadurch den Anfangszustand wiederherzustellen. Das Signal 1 wird dann auch aus einem noch zu erläuternden Grunde dem ODER-Glied 140 zugeführt.

Fall 3

Nur das UND-Glied 86 der Steuerschaltung 50 erzeugt in diesem Falle ein Signal des Logikwertes 1. Dieses Signal wird zuerst den Entladeschleusen 7 b und 9 über die ODER-Glieder 80 bzw. 66 zugeführt, um die Inhalte der gewählten Waagschale 1 b und des Behälters 6 in den Sammeltrichter 8 zu entladen. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 88 wird das Signal der Beschickungsschleuse 4 b über das ODER-Glied 18 zugeführt, um die Waagschale 1 b mit dem Inhalt des Beschickungsbehälters 3 b zu beschicken. Ungefähr gleichzeitig wird das durch die Verzögerungseinheit 90 verzögerte Signal durch die ODER-Glieder 22 und 24 der Entladeschleuse 5 a bzw. dem UND-Glied 26 zugeführt, um den Inhalt der Waagschale 1 a in den entleerten Aufnahmebehälter 6 überzuführen und gleichzeitig das entsprechende Gewichtssignal vom Gewichtgeber 2 a über die Glieder 26 und 28 in den Speicher 30 überzuführen. Nach einer weiteren Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 32 wird das Signal des Wertes 1 der Beschickungsschleuse 4 a über das ODER-Glied 16 zugeführt, um die entleerte Waagschale 1 a mit dem Inhalt des Beschickungsbehälters 3 a zu füllen. Der Anfangszustand der drei Behälter (einschließlich der Waagschale) ist also wieder hergestellt. Das Signal 1 wird ferner dem ODER-Glied 140 der Fig. 6 zugeführt.

Fall 4

Nur das UND-Glied 98 der Steuerschaltung 52 erzeugt in diesem Falle ein Signal des Logikwertes 1. Dieses Signal wird über das ODER-Glied 100 der Entladeschleuse 7 a zugeführt, um den Inhalt der gewählten Waagschale 1 a in den Sammeltrichter 8 zu entleeren. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 102 wird das Signal außerdem der Beschickungsschleuse 4 a über das ODER-Glied 16 und dem ODER-Glied 140 (Fig. 6) zugeführt, so daß der Inhalt des Beschickungsbehälters 3 a in die Waagschale 1 a übergeführt und der Anfangszustand wieder hergestellt wird.

Fall 5

In diesem Falle liefert nur das UND-Glied 104 der Steuerschaltung 54 ein Signal des Logikwertes 1. Dieses Signal wird zuerst über die ODER-Glieder 100 und 66 den Entladeschleusen 7 a bzw. 9 zugeführt, um den Inhalt der Waagschale 1 a und des Behälters 6, die ausgewählt worden waren, in den Sammeltrichter 8 zu entleeren. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 106 wird das Signal 1 der Beschickungsschleuse 4 a über das ODER-Glied 16 zugeführt, um die entleerte Waagschale 1 a mit dem Inhalt des Beschickungsbehälters 3 a wieder aufzufüllen. Etwa gleichzeitig wird das durch die Verzögerungseinheit 108 verzögerte Signal 1 direkt der Entladeschleuse 5 b und dem UND-Glied 110 zugeführt, so daß der Inhalt der Waagschale 1 b in den leeren Aufnahmebehälter 6 übergeführt und gleichzeitig das entsprechende Gewichtssignal vom Gewichtgeber 2 b durch die Glieder 110 und 28 in den Speicher 30 übertragen wird. Nach einer weiteren Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 112 wird das Signal 1 der Beschickungsschleuse 4 b durch das ODER-Glied 18 zugeführt und außerdem auch dem ODER-Glied 140 (Fig. 6), so daß die entladene Waagschale 1 b mit den Inhalt des Beschickungsbehälters 3 b aufgefüllt wird. Der Anfangszustand ist also wieder hergestellt.

Fall 6

In diesem Falle liefert nur das UND-Glied 116 der Steuerschaltung 56 ein Signal des Logikwertes 1. Dieses Signal wird zuerst über die ODER-Glieder 100 und 80 den Entladeschleusen 7 a bzw. 7 b zugeführt, um die Inhalte der beiden Waagschalen 1 a und 1 b im Sammeltrichter 8 zu entleeren. Nach einer geeigneten Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 118 wird das Signal 1 durch die ODER-Glieder 16 und 18 den Beschickungsschleusen 4 a bzw. 4 b zugeführt, um die Waagschalen 1 a und 1 b mit den Inhalten der Beschickungsbehälter 3 a bzw. 3 b wieder aufzufüllen und den Anfangszustand wieder herzustellen. Nach einer geeigneten Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 120 wird das Signal 1 außerdem dem ODER-Glied 140 der Fig. 6 zugeführt.

Fall 7

In diesem Fall liefert nur das UND-Glied 122 der Steuerschaltung 58 ein Signal des Logikwertes 1. Dieses Signal, das als "E" bezeichnet werden soll, wird über die ODER-Glieder 100, 80 und 66 den Entladeschleusen 7 a, 7 b bzw. 9 zugeführt, um die Inhalte des ganzen Tripels von Waagschalen 1 a, 1 b und Behälter 6 in den Sammeltrichter 8 zu entladen. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 126 wird das verzögerte Signal 1, das mit "A" bezeichnet werden soll, durch die ODER-Glieder 16 und 18 den Beschickungsschleusen 4 a und 4 b zugeführt, um die leeren Waagschalen 1 a und 1 b mit den Inhalten der Beschickungsbehälter 3 a bzw. 3 b wieder aufzufüllen. Nach einer weiteren Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 128 wird das verzögerte Signal "C" der Entladeschleuse 5 a sowie dem UND-Glied 26 über die ODER-Glieder 22 bzw. 24 zugeführt, wodurch der Inhalt der Waagschale 1 a in den Aufnahmebehälter 6 und gleichzeitig das entsprechende Gewichtssignal vom Gewichtgeber 2 a durch die Glieder 26 und 28 in den Speicher 30 übertragen wird. Nach einer weiteren Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 130 wird das verzögerte Signal "B" über das ODER-Glied 16 der Beschickungsschleuse 4 a zugeführt, um die entleerte Waagschale 1 a mit dem Inhalt des Beschickungsbehälters 3 a aufzufüllen, so daß der Anfangszustand wieder hergestellt ist. Das Signal "B" wird außerdem dem ODER-Glied 140 (Fig. 6) zugeführt.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß eine der Steuerschaltungen 46, 48, 50, 52, 54, 56 und 58 mit Sicherheit ein Signal des Logikwertes 1 an das ODER-Glied 140 der Schaltung gemäß Fig. 6 liefert, wenn mindestens einer der drei Behälter (einschließlich der Waagschalen) für die Kombination ausgewählt worden ist. Ein die Ausgangssignale des ODER-Gliedes 140 zählender Zähler 142 wird also die Anzahl der Tripel zählen, die mindestens einen ausgewählten Behälter enthalten. Andererseits werden in Fig. 6 n Tripel von Ausgangssignalen des Kombinationsspeichers 44 entsprechend n ODER-Gliedern 113₁ bis 113 _n zugeführt, deren Ausgangssignale auf einen Addierer 138 zum Summieren der ankommenden Signale des Wertes 1 gekoppelt sind. Da jedes ODER-Glied 113 ein Signal des Logikwerts 1 an den Addierer 138 liefert, wenn mindestens eines seines Tripels von Eingangssignalen eine 1 ist, liefert der Addierer 138 ein Ausgangssignal, welches die Anzahl der Tripel anzeigt, die mindestens ein Signal des Wertes 1 enthalten, welches einem speziellen Behälter (oder Waagschale) entspricht, der für die Kombination gewählt worden ist. Ein Vergleicher 144, dem die Ausgangssignale des Addierers 138 und des Zählers 142 als Eingangssignale zugeführt sind, liefert einen Ausgangsimpuls, wenn Koinzidenz zwischen den beiden Eingangssignalen auftritt. Ein Ausgangsimpuls des Vergleichers 144 zeigt also an, daß ein Kombinationswahloperationszyklus fertig ist. Dieser Ausgangsimpuls wird dem Zähler 142 als Rückstellimpuls zugeführt und gleichzeitig durch eine Verzögerungseinheit 146 verzögert und über das ODER-Glied 132 (Fig. 4) dem Kombinationsgenerator 36 zugeführt, um den nächsten Operationszyklus einzuleiten.

In dem oben erwähnten Fall (1) werden die Waagschalen 1 a und 1 b sowie der Aufnahmebehälter 6 alle wieder beschickt nachdem sie entladen worden waren und es dauert daher etwas länger, bevor der nächste Kombinationalswahloperationszyklus beginnen kann. Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform für die Steuerschaltung 58, die für eine Verkürzung dieser Zeitspanne ausgelegt ist. Bei dieser Schaltung wird das Ausgangssignal des Logikwerts 1 des UND-Gliedes 122 über die ODER-Glieder 100, 80 und 66 den Entladeschleusen 7 a, 7 b bzw. 9 zugeführt, um die Inhalte aller Waagschalen und Behälter 1 a, 1 b und 6 in den Sammeltrichter 8 zu entleeren. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 148 wird das Signals des Wertes 1 über die ODER-Glieder 16 und 18 den Beschickungsschleusen 4 a bzw. 4 b zugeführt, um die Waagschalen 1 a und 1 b wieder mit den Inhalten der Beschickungsbehälter 3 a bzw. 3 b zu füllen. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinheit 148 wird außerdem dem ODER-Glied 140 der Fig. 6 zugeführt. Der nächste Arbeitszyklus wird also nun in diesem Zustand eingeleitet, bei dem der entladene Aufnahmebehälter leer gelassen wird, so daß die Dauer für das entladen und Laden erheblich verringert wird. Das Ausgangssignal 1 wird außerdem dem Setzeingang S einer Flip-Flop-Schaltung 150 zugeführt, um diese zu setzen, so daß sie von ihrem Q-Ausgang ein Signal des Logikwerts 1 an UND-Glieder 152, 158, 162 und 166 liefert. Die nächste Kombinationswahloperation führt zu einem von vier möglichen Kombinationen der Waagschalen 1 a und 1 b:

Im ersten Zustand, in dem keine der Waagschalen 1 a und 1 b in der ausgewählten Kombination enthalten ist, liefert das UND-Glied 152 ein Signal des Logikwerts 1, welches über das ODER-Glied 22 der Entladeschleuse 5 a zugeführt wird, um den Inhalt der Waagschale 1 a in den Behälter 6 überzuführen, außerdem wird dieses Signal über das ODER-Glied 24 dem UND-Glied 26 zugeführt, um das entsprechende Gewichtssignal über die Glieder 26 und 28 (Fig. 4) in den Speicher 30 überzuführen. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch eine Verzögerungseinheit 154 wird das Signal 1 über das ODER-Glied 16 der Beschickungsschleuse 4 a zugeführt, um die entladene Waagschale 1 a mit dem Inhalt des Beschickungsbehälters 3 a nachzufüllen, außerdem wird dieses Signal über ein ODER-Glied 156 einem Rückstelleingang R der Flip-Flop-Schaltung 150 zugeführt, die hierdurch zurückgestellt wird. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinheit 154 wird außerdem dem ODER-Glied 140 (Fig. 6) zugeführt, wodurch der nächste Arbeitszyklus unter normalen Bedingungen eingeleitet wird, bei denen die drei Waagschalen bzw. Behälter 1 a, 1 b, und 6 alle mit Gut gefüllt sind.

Im zweiten Zustand, in dem nur die Waagschale 1 a zu der ausgewählten Kombination beiträgt, liefert das UND-Glied 158 ein Signal des Logikwerts 1, das den Entladeschleusen 7 a und 5 b zugeführt wird, um den Inhalt der ausgewählten Waagschale 1 a in den Sammeltrichter 8 zu entladen und gleichzeitig den Inhalt der nicht ausgewählten Waagschale 1 b in den leeren Aufnahmebehälter 6 überzuführen. Gleichzeitig wird das Signal 1 auch dem UND-Glied 110 (Fig. 4) zugeführt, um das entsprechende Gewichtssignal vom Gewichtgeber 2 b über die Glieder 110 und 28 dem Speicher 30 zuzuführen. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 130 wird das Signal 1 außerdem über die ODER-Glieder 16 und 18 den Beschickungsschleusen 4 a und 4 b zugeführt, um die Inhalte der Beschickungsbehälter 3 a und 3 b den entleerten Waagschalen 1 a bzw. 1 b zuzuführen, ferner wird das Signal über das ODER-Glied 156 dem Rückstelleingang R des Flip-Flops 150 zugeführt, um dieses zurückzusetzen. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinheit 160 wird außerdem dem ODER-Glied 140 (Fig. 6) zugeführt, so daß der nächste Arbeitszyklus unter normalen Bedingungen, wie oben beschrieben, eingeleitet wird.

Im dritten Zustand, in dem nur die Waagschale 1 b zu der ausgewählten Kombination beiträgt, liefert das UND-Glied 162 ein Signal des Logikwerts 1, welches durch die ODER-Glieder 80 und 82 den Entladeschleusen 7 b und 5 a zugeführt wird, um den Inhalt der ausgewählten Waagschale 1 b in den Sammeltrichter 8 zu entleeren und gleichzeitig den Inhalt der nicht ausgewählten Waagschale 1 a in den leeren Aufnahmebehälter 6 überzuführen. Gleichzeitig wird das Signal 1 auch durch das ODER-Glied 24 dem UND-Glied 26 (Fig. 4) zugeführt, um das entsprechende Gewichtssignal vom Gewichtgeber 2 a dem Speicher 30 über die Glieder 26 und 28 zuzuführen. Nach einer geeigneten Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 164 wird das Signal 1 über die ODER-Glieder 16 und 18 den Beschickungsschleusen 4 a und 4 b zugeführt, um die entladenen Waagschalen 1 a und 1 b mit den Inhalten der Beschickungsbehälter 3 a bzw. 3 b zu füllen, ferner wird das Signal durch das ODER-Glied 156 dem Rückstelleingang R des Flip-Flops 150 zu dessen Rückstellung zugeführt. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinheit 164 wird außerdem dem ODER-Glied 140 der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 zugeführt, um den nächsten Arbeitszyklus unter normalen Bedingungen einzuleiten.

Im vierten Zustand, in dem die beiden Waagschalen 1 a und 1 b in der ausgewählten Kombination enthalten sind, liefert das UND-Glied 166 ein Signal des Logikwerts 1, welches durch die ODER-Glieder 100 und 80 den Entladeschleusen 7 a und 7 b zugeführt wird, um die Inhalte der ausgewählten Waagschalen 1 a und 1 b in den Sammeltrichter zu entleeren. Nach einer ausreichenden Verzögerung durch die Verzögerungseinheit 168 wird das Signal 1 durch die ODER-Glieder 16 und 18 den Beschickungsschleusen 4 a und 4 b zugeführt, um die entleerten Waagschalen 1 a und 1 b wieder mit Gut aus den Beschickungsbehältern 3 a bzw. 3 b zu füllen. Das Ausgangssignal der Verzögerungseinheit 168 wird ferner dem ODER-Glied 140 der Fig. 6 zugeführt und der folgende Arbeitszyklus wird dementsprechend unter normalen Bedingungen begonnen.

In der US-PS 43 85 671 ist eine Kombinationswiegemaschine beschrieben, welche auf dem sogenannten Zwei-Schicht-System arbeitet und Mittel enthält, um die Teilnahme der bei einer laufenden Kombination ausgewählten Waagschalen bei der nächsten Kombinationswahloperation zu verhindern und die nächste Operation zu beginnen, bevor das Entladen und Wiederbeladen dieser Waagschalen fertig ist; hierdurch wird der Arbeitswirkungsgrad der Maschine verbessert. Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die nach diesem Prinzip arbeitet. Bei dieser Maschine werden die Ausgangssignale Ga₁, Gb₁, Gc₁; . . . Ga _n , Gb _n , Gc _n über UND-Glieder 200 a₁, 200 b₁, 200 c₁; . . . 200 a _n , 200 b _n , bzw. 200 c _n den Steuereingängen der Kombinationsrecheneinheit 32 zugeführt. Die zweiten Eingänge dieser UND-Glieder 200 sind invertiert. Die Ausgangssignale des Kombinationsspeichers 44 werden über einen weiteren Kombinationsspeicher 202 auf die Steuereingänge 46 bis 58 (Fig. 4) gekoppelt, und der Kombinationsspeicher 202 ist so ausgebildet, daß er solange Ausgangssignale liefert, bis die entsprechenden Waagschalen wieder vollständig beschickt sind und sich stabilisiert haben. Die Ausgänge des Kombinationsspeichers 202 sind mit den invertierten Eingängen der entsprechenden UND-Glieder 200 gekoppelt. Die Ausgänge des Kombinationsgenerators 36 sind außerdem mit einem UND-Glied 208 gekoppelt, dessen Ausgang über eine Verzögerungseinheit 210 mit einem zweiten Steuereingang des Kombinationsspeichers 44 gekoppelt ist. Wenn der Kombinationsgenerator 36, wie erwähnt, aus einem 3n-Bit-Binärzähler besteht, liefern alle Ausgänge am Ende eines Operationszyklus Ausgangssignale des Logigkwerts 1. Das UND-Glied 208 liefert dann ein Ausgangssignal, welches durch die Verzögerungseinheit 210 ausreichend verzögert und dem Kombinationsspeicher 44 zugeführt wird, um diesen zur Ausgabe seines Inhaltes zu veranlassen. Die ausgewählten Waagschalen und Behälter werden daher unter Steuerung der Steuerschaltungen 46 bis 58 entladen und wieder beschickt, die entsprechenden UND-Glieder 200 werden jedoch durch die ausgewählte Kombination vom Kombinationsspeicher 202 gesperrt, um zu verhindern, daß die entsprechenden Ausgangssignale des Kombinationsgenerators 36 die Kombinationsrecheneinheit 32 steuern, d. h. es wird verhindert, daß die ausgewählten Waagschalen an der nächsten Kombinationswahloperation teilnehmen. Andererseits werden die Ausgangssignale der ODER-Glieder 16, 18 und 22 (Fig. 4) und des UND-Gliedes 104 (Fig. 5) zur Betätigung der Beschickungsschleusen 4 a und 4 b und Entladeschleusen 5 a und 5 b durch das ODER-Glied 206 dem ODER-Glied 132 zugeführt, um den Kombinationsgenerator 36 wieder anlaufen zu lassen. Die nächste Kombinationswahloperation wird daher sofort wieder begonnen, ohne das Ende der Entlade- und Beschickungsoperation der ausgewählten Waagschalen bzw. Behälter abzuwarten. Hierdurch läßt sich die Zykluszeit nennenswert verkürzen und dementsprechend die Arbeitseffizienz verbessern.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich selbstverständlich in verschiedener Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Beispielsweise kann man jedem Hilfsaufnahmebehälter auch irgendeine andere Zahl von Waagschalen zuordnen, z. B. drei oder mehr Waagschalen.

Durch die Erfindung wird also eine Kombinationswiegemaschine zum Zusammenstellen von Stückgut zu einer Verpackung beschrieben, deren Gesamtgewicht einer vorgegebenen Gewichtsbedingung genügt, insbesondere einem bestimmten Sollgewicht möglichst nahekommt. Die Maschine enthält mehrere Wiegeeinheiten, in denen jeweils gleichzeitig Gut gewogen werden kann, eine Recheneinheit zur Auswahl von Einheiten, die Gut enthalten, dessen Gesamtgewicht der vorgegebenen Bedingung genügt, und Mittel zum Entladen des in den ausgewählten Wiegeeinheiten enthaltenden Gutes zum Verpacken oder dergleichen und erneutem Beschicken dieser Wiegeeinheiten mit neuem Gut. Jeweils zwei oder mehr benachbarte Wiegeeinheiten sind mit einem gemeinsamen Hilfsaufnahmebehälter versehen, der Gut von jeder dieser Wiegeeinheiten aufnehmen und speichern kann. Das Gewicht des Guts in den verschiedenen Hilfsaufnahmebehältern wird ebenso wie das Gut in den verschiedenen Wiegeeinheiten zur Kombinationswahl herangezogen, so daß sich eine höhere Auswiegegenauigkeit ohne Erhöhung der Anzahl der teuren Wiegeeinheiten ergibt.

Claims (2)

1. Kombinationswiegemaschine mit

• - einer Mehrzahl von Wiegeeinheiten, die jeweils eine Waagschale (1) zum Wiegen eines Produktes und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines dem Gewicht des gewogenen Produktes entsprechenden Gewichtswertes enthalten;
• - mehreren Hilfsaufnahmebehältern (6) zur Aufnahme der von den Wiegeeinheiten gewogenen Produkte;
• - einer Mehrzahl von Gewichtswertspeichern, die jeweils einem der Hilfsaufnahmebehälter zugeordnet sind und den dem Inhalt des betreffenden Behälters entsprechenden Gewichtswert speichern;
• - einer Anordnung (32, 36, 38) zum Bilden von Kombinationen der Gewichtswerte von den Wiegeeinheiten sowie den Gewichtswertspeichern, und zum Auswählen einer Kombination von Gewichtswerten, deren Summe einer bestimmten Gewichtsbedingung genügt,
• - einer Vorrichtung zum Entladen derjenigen Waagschalen und/oder Behälter, deren Gewichtswerte in der ausgewählten Kombination enthalten sind, und
• - einer Umladevorrichtung (5), die bei Entladung eines Behälters bewirkt, daß das Produkt von einer Waagschale in den betreffenden entladenen Behälter umgeladen und gleichzeitig der zugehörige Gewichtswert in dem dem Behälter zugeordneten Gewichtswertspeicher gespeichert wird,

dadurch gekennzeichnet,daß jeder Hilfsaufnahmebehälter (6) wahlweise durch eine von mindestens zwei ihm zugeordnete, in ihn entladbare Wiegeeinheiten (1 a, 1 b) mit gewogenem Gut beschickbar ist und daß die Umladevorrichtung (5) in Ansprache auf das Entladen eines Hilfsaufnahmebehälters bewirkt, daß in diesen das Produkt von einer der ihm zugeordneten Wiegeeinheiten (1 a, 1 b) umgeladen wird.