DE3506291C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombinationswie
gemaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Kombinationswiegemaschine, siehe z. B. die US-PS
43 36 852, ist eine Einrichtung, die mehrere Wiegeein
heiten sowie ein Rechenwerk zum Kombinieren der Gewichts
signale der verschiedenen Wiegeeinheiten enthält, um eine
Kombination zu ermitteln, deren Gesamtgewicht einer vor
gegebenen Gewichtsbedingung genügt. Die Genauigkeit, mit
der die vorgegebene Bedingung durch das Gesamtgewicht er
füllt werden kann, hängt bei Kombinationswiegemaschinen der aus der
genannten US-Patentschrift bekannten Art von der Anzahl der in der Ma
schine enthaltenen Wiegeeinheiten ab. Bei Wiegemaschinen
der aus der US-PS 43 85 671 und der US-PS 44 70 166
bekannten Art, die in zwei Schichten arbeiten, muß die
Anzahl der in der Maschine vorgesehenen Wiegeeinheiten
mehr als das Doppelte der Anzahl von Wiegeeinheiten sein,
die zu einer ausgewählten Kombination beitragen. Die Wie
geeinheiten stellen jedoch Präzisionswiegegeräte dar und
sind dementsprechend teuer, so daß ihre Anzahl direkt in
den Preis der Maschine eingeht.
Aus der US-PS 44 46 938 ist eine Kombinationswiegemaschine
bekannt, bei der jede Wiegeeinheit mit einem Hilfsbehälter
und einem Gewichtswertspeicher versehen ist. Das gewogene
Gut wird von der Wiegeeinheit in den zugehörigen Hilfsbe
hälter übergeführt und gleichzeitig wird der ermittelte
Gewichtswert im entsprechenden Gewichtswertspeicher ge
speichert. Die Wiegeeinheit wird dann wieder mit neuem Gut
beschickt und zur Wahl der Kombination werden dann die Ge
wichtssignale von den Wiegeeinheiten und den Gewichtswert
speichern herangezogen. Bei einer solchen Maschine ist zwar
die Anzahl der für die Kombination zur Verfügung stehenden
Gewichtswerte doppelt so groß wie die Anzahl der Wiegeein
heiten, der dadurch erzielte Vorteil wird jedoch zum großen
Teil durch den zusätzlichen Zeitbedarf zunichte gemacht,
der für das Beschicken der Hilfsbehälter, die zu einer Kombi
nation beigetragen haben, erforderlich ist. Besonders un
günstige Verhältnisse ergeben sich in dieser Hinsicht, wenn
sowohl ein Hilfsbehälter als auch die zugehörige Wiegeein
heit zu einer Kombination beitragen, da der Hilfsbehälter
ja notwendigerweise über den Waagschalenbehälter der Wiege
einheit abgefühlt werden muß.
Zur Behebung dieses Nachteils ist es aus der JP-OS 60-4821
bekannt, jeden Hilfsbehälter zwei benachbarten Wiegeeinhei
ten zuzuordnen. Wenn der Hilfsbehälter und eine der beiden
ihm zugeordneten Wiegeeinheiten zu einer Kombination beige
tragen haben, kann der Hilfsbehälter daher von der anderen
Wiegeeinheit des Paares aus wieder beschickt werden, die
nicht in die Kombination eingegangen war. Bei diesen
Kombinationswiegemaschinen ist jedoch die Anzahl der Hilfs
behälter nur halb so groß wie die Anzahl der Wiegeeinheiten.
Aus der US-PS 43 08 928 ist eine Kombinationswiegemaschine
bekannt, welche eine einzige Wiegeeinheit enthält, von der
aus die gewogenen Wiegegutchargen durch einen umlaufenden
Trichter auf eine Anzahl von in einem Kreis angeordneten
Hilfsbehältern verteilt werden während gleichzeitig die
zugehörigen Gewichtswerte in einem Gewichtswertspeicher
gespeichert werden. Die Kombinationen werden auf der Basis
der gespeicherten Gewichtswerte errechnet.
Aus der US-PS 43 99 880 ist eine Kombinationswiegemaschine
bekannt, die zwei Sammeltrichter enthält, in die die Wiege
gutchargen abwechselnd entladen werden, welche den nacheinander
ausgewählten Kombinationen entsprechen. Hierdurch soll verhindert
werden, daß sich bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit das Wiegegut
der aufeinanderfolgenden Kombinationen entsprechend den Wiege
gutchargen im Sammeltrichter in unerwünschter Weise mischt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Kombinationswiegemaschine der eingangs genannten Art dahin
gehend zu verbessern, daß einerseits eine möglichst große
Anzahl von Hilfsbehältern zur Verfügung steht und andererseits
die Arbeit der Maschine durch das Nachladen der Hilfsbehälter
möglichst wenig verzögert wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete
Erfindung gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kombinations
wiegemaschine ist Gegenstand des Unteranspruchs.
Dadurch, daß die Hilfsbehälter jeweils von zwei Wiegeeinheiten
aus beschickt werden können, steht in der überwiegenden Anzahl
der Fälle für die Wiederbeschickung eines Hilfsbehälters, der
im Zuge der Zusammenstellung einer Kombination entladen worden
war, noch mindestens eine Wiegeeinheit zur Verfügung, die
an der betreffenden Kombination nicht teil hatte und daher
unverzüglich in den betreffenden Wiegebehälter entladen werden
kann.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht, die die Anordnung wesentlicher
Teile einer Kombinationswiegemaschine gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung erkennen läßt;
Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt längs einer Ebene
II-II der Fig. 1;
Fig. 3 eine Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung
für die Kombinationswiegemaschine gemäß Fig. 1;
und
Fig. 4 eine Seitenansicht wesentlicher Teile einer ande
ren Ausführungsform der Kombinationswiegemaschine
gemäß der Erfindung.
Die in den Fig. 1 und 2 vereinfacht dargestellte Kombinations
wiegemaschine enthält einen kreisförmigen Sammeltrichter 2,
der eine große obere Öffnung sowie eine relativ kleine untere
Öffnung 6 aufweist und auf einem geeigneten, nicht darge
stellten Maschinenrahmen angeordnet ist. In der oberen
Öffnung 4 des Sammeltrichters 2 befinden sich sechs Hilfs
behälter 8 a, 8 b, 8 c, 8 d, 8 e und 8 f, welche jeweils an ihrem
Boden eine Türklappen-Schleuse 10 a, 10 b, 10 c, 10 d, 10 e bzw.
10 f aufweisen und mit gleichen gegenseitigen Abständen auf
einem Kreis angeordnet sind. Jeder Hilfsbehälter hat zwei
flache Rutschen, die sich von seinen beiden Seiten schräg
nach oben erstrecken und die benachbarten Rutschen 12 neben
einanderliegender Hilfsbehälter treffen sich und bilden
sechs Grate mit gleichen Winkelabständen. Knapp oberhalb
dieser Grate 14 befinden sich sechs Waagschalenbehälter
16 a, 16 b, 16 c, 16 d, 16 e und 16 f, die mit gleichen gegenseitigen
Abständen auf einem Kreis angeordnet und letztlich am glei
chen Maschinenrahmen gehaltert sind, wie die Hilfsbehälter.
Die Waagschalenbehälter haben jeweils zwei einander gegenüber
liegende Türklappen-Schleusen 18 a und 18 b (die mit 18 aA
bzw. 18 aB bezeichnet werden, wenn auf einen bestimmten
Waagschalenbehälter, z. B. 16 a, Bezug genommen wird), und
die Grenze zwischen den beiden Schleusen fluchtet mit dem
darunterliegenden Grat 4. Mit anderen Worten, ist die An
ordnung so getroffen, daß beispielsweise der Inhalt des
Waagschalenbehälters 16 a in den Hilfsbehälter 8 a entladen
wird, wenn die Schleuse 18 aA geöffnet wird, und in den
Hilfsbehälter 8 b, wenn die Schleuse 18 aB geöffnet wird.
Entsprechendes gilt auch für die anderen Waagschalenbe
hälter.
Die Waagschalenbehälter werden jeweils direkt oder über einen
Zwischenbehälter mit einer geeigneten Menge an Gut beschickt.
Zur Beschickung kann eine Anordnung verwendet werden, wie
sie z. B. in der US-PS 43 44 492 oder der JP-OS 57-1 60 021
beschrieben ist. Da die Beschickungsanordnung nicht Gegen
stand der Erfindung ist, wird auf eine nähere Erläuterung
verzichtet.
Die Waagschalenbehälter 8 a, 8 b, . . . 8 f (Fig. 1 und 2) sind
jeweils mit einem zugehörigen Gewichtsgeber (30 a, 30 b, 30 f,
wie Lastzellen, verbunden. Wie Fig. 3 zeigt, sind die Aus
gänge der Gewichtsgeber mit einer Kombinationswahlschal
tung direkt und mit einem Gewichtswertspeicher über eine
Behälterumladesteuerschaltung 34 gekoppelt. Die Ausgänge
des Gewichtsspeichers 36 sind ebenfalls mit der Kombinations
wahlschaltung 32 gekoppelt. Die Schaltungsanordnung ent
hält ferner einen Kombinationsgenerator 38, beispielsweise
einen 12-Bit-Binärzähler mit 12 Bitausgängen, die mit der
Kombinationswahlschaltung 32 und einem Kombinationsspeicher
40 gekoppelt sind. Die Kombinationswahlschaltung 32 dient
dazu, Summen von Kombinationen der insgesamt 12 Gewichts
werte von den Gewichtsgebern 30 a, 30 b, . . . 30 f und vom
Gewichtsgeber 36 entsprechend den Ausgangskombinationen vom
Kombinationsgenerator 38 zu bilden und ein Ausgangssignal
an den Kombinationsspeicher 40 zu liefern, wenn eine Kombi
nation einer vorgegebenen Gewichtsbedingung genügt. Der
Kombinationsspeicher 40 speichert dann das betreffende Aus
gangssignal des Kombinationsgenerators 38. Unter Steuerung
durch ein Kommandosignal von einer Steuereinheit 42 über
trägt der Speicher 40 seinen Inhalt an eine Waagschalen
behälter-Schleusensteueranordnung 46 und eine Hilfsbehäl
ter-Schleusensteueranordnung 48. Die Anordnungen 46 und 48
werden durch Taktsignale von der Steuereinheit 42 gesteuert
und liefern Schleusensteuersignale an die durch die Ein
gangssignale bezeichneten Schleusen um diese zu öffnen und
die betreffenden Behälter zu entleeren. Die Ausbildung und
Arbeitsweise der Kombinationswahlschaltung 32, des Kombi
nationsgenerators 38, des Kombinationsspeichers 40 und
der Schleusensteueranordnungen 46 und 48 sind beispielswei
se in den US-PS 43 97 364 und 44 16 341 beschrieben, so
daß sich eine eingehendere Erläuterung erübrigt. Wenn ein
oder mehrere Hilfsbehälter entladen worden und dann leer
sind, erhält die Behälterumladesteueranordnung 34 die ent
sprechende Information von der Hilfsbehälter-Schleusensteuer
einrichtung 48 und liefert dann ein entsprechendes Signal
an die Waagschalen-Schleusensteuereinrichtung 46, um die
entsprechenden Schleusen der entsprechenden Waagschalen
behälter zu öffnen und den Inhalt dieser Behälter in die
leeren Hilfsbehälter zu entladen, ferner bewirkt sie, daß
die Gewichtsausgangssignale für diese Waagschalenbehälter
in entsprechenden Plätzen des Speichers 36 gespeichert
und dieser dadurch aktualisiert wird. Wenn also irgendein
Hilfsbehälter in einer ausgewählten Kombination enthalten
und dementsprechend entladen worden ist, wird er sofort
wieder aufgefüllt, um den Anfangszustand wiederherzustellen.
Wenn ein Waagschalenbehälter in der ausgewählten Kombination
enthalten ist und die Kombination außerdem noch einen der
Hilfsbehälter auf den beiden Seiten dieses Waagschalenbe
hälters enthält, liefert die Steuerschaltung 34 ein Kommando
signal an die Schleusensteuereinrichtung 46, um die Schleuse
des Waagschalenbehälters auf der Seite des betreffenden
Hilfsbehälters zu öffnen. Der Inhalt des Waagschalenbehälters
wird also zusammen mit dem Inhalt des Hilfsbehälters durch
den Hilfsbehälter entladen. Wenn jedoch die Kombination
keinen der beiden Hilfsbehälter auf den Seiten eines ausge
wählten Waagschalenbehälters enthält, kann dieser Waagscha
lenbehälter nicht entladen werden. Um dieser Möglichkeit
Rechnung zu tragen, ist eine Einheit 44 zur Beurteilung
der Entlademöglichkeit vorgesehen. Die Einheit 44 prüft
die im Speicher 40 gespeicherte Kombination in Ansprache auf
das Ausgangssignal der Kombinationswahlschaltung 32 und
liefert, wenn ein Waagschalenbehälter nicht entladen werden
kann, ein Steuersignal an die Steuereinheit 42, durch das
die Schleusensteuereinrichtungen 46 und 48 gesperrt werden
und gleichzeitig die zweitbeste Kombination von der Kombi
nationswahlschaltung 32 abgerufen wird. Wenn bei dieser
zweitbesten Kombination keine Entladeprobleme bestehen,
werden die Steuereinrichtungen 46 und 48 freigegeben, so
daß die entsprechenden Schleusen geöffnet werden und der
Betrieb weiter geht.
Die oben beschriebene Ausführungsform der Erfindung ent
hält also ebenso viele Hilfsbehälter wie Waagschalenbe
hälter und sie ist in der Lage, Kombinationswiegeoperationen
mit hoher Genauigkeit unter Verwendung von doppelt so vielen
Gewichtssignalen durchzuführen, wie Gewichtsgeber vorhan
den sind. Selbstverständlich kann die Kombinationswiege
maschine auch eine andere Anzahl als sechs Waagschalen
behälter (oder Hilfsbehälter) enthalten. Die Behälter sind
bei der beschriebenen Ausführungsform auf Kreisen ange
ordnet, sie können selbstverständlich auch linear ange
ordnet werden. Fig. 4 zeigt eine solche Ausführungsform
mit Waagschalenbehältern 20 und Hilfsbehältern 22, die
in einer geraden Reihe nebeneinander angeordnet sind.
Diese Kombinationswiegemaschine arbeitet ganz analog wie
die oben beschriebene erste Ausführungsform, sie enthält
jedoch einen Hilfsbehälter weniger als Waagschalenbehälter
vorhanden sind.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen hat jeder Waag
schalenbehälter zwei Auslaßschleusen, um seinen Inhalt wahl
weise in einen der beiden Hilfsbehälter auf seinen beiden
Seiten entladen zu können. Statt dessen kann auch eine ein
zige Auslaßschleuse und eine umschaltbare Rutsche vorgesehen
sein, um den Inhalt des Waagschalenbehälters zu der ge
wünschten Seite zu leiten. Bei Verwendung einer solchen
umschaltbaren Rutsche ist es möglich, den Inhalt des Waag
schalenbehälters direkt in den Sammeltrichter 2 zu entleeren,
so daß die oben erwähnte Einheit 44 entfallen kann.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 3 ist es unmöglich, die nächste
Kombinationswahloperation zu beginnen, solange die entladenen
Behälter nicht wieder vollständig gefüllt worden sind und
alle Gewichtswerte sich stabilisiert haben. Wenn ein Hilfs
behälter entladen worden ist, muß er von einem darüber be
findlichen Waagschalenbehälter gefüllt werden und dieser
Waagschalenbehälter muß dann wiederum durch die Beschickungs
vorrichtung aufgefüllt werden. Wenn man auf die Beendigung
dieser Operationen warten muß, bevor der nächste Arbeits
zyklus begonnen werden kann, wird jedoch die Arbeits
effizienz der Maschine in unerwünschter Weise herabgesetzt.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es aus den US-PS
43 85 671 und 44 70 166 bekannt, diejenigen Wiegeeinheiten
von der Teilnahme aus der nächsten Kombinationswahlopera
tion auszuschließen, die beim vorangegangenen Arbeitszyklus
ausgewählt worden waren, und der nächste Arbeitszyklus wird
dementsprechend mit den verbliebenen Wiegeeinheiten durch
geführt, ohne auf die Stabilität der vorher ausgewählten
Wiegeeinheiten Rücksicht zu nehmen. Entsprechende Maßnahmen
können auch bei den vorliegenden Kombinationswiegemaschinen
Anwendung finden.
Claims (2)
1. Kombinationswiegemaschine mit mehreren Wiegeeinheiten,
die mit gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet
sind, jeweils einen Waagschalenbehälter (16, 20) zur
Aufnahme einer Charge zu wiegenden Gutes aufweisen und
Gewichtswerte entsprechend dem Gewicht einer gewogenen
Wiegegutcharge liefern, ferner mit Hilfsbehältern (8, 22)
zur Aufnahme einer einzelnen Charge gewogenen Wiegegutes
von einem Waagschalenbehälter, einem Gewichtswertspeicher
(36) zur Speicherung des Gewichtswertes jeder von einem
Waagschalenbehälter in einen Hilfsbehälter übergeführten
Wiegegutcharge, einer Kombinationswahlschaltung (32) zum
Ermitteln einer Kombination von Gewichtswerten, die einer
vorgegebenen Bedingung genügt, und einem Sammeltrichter
(2) zur Aufnahme der einer ausgewählten Kombination ent
sprechenden Wiegegutchargen von den Waagschalen- und
den Hilfsbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hilfsbehälter (8, 22) jeweils zwischen zwei benachbarten
Waagschalenbehältern (16, 20) angeordnet und wahlweise
von einem dieser beiden Waagschalenbehälter mit einer
einzelnen Charge gewogenen Gutes beschickbar sind.
2. Kombinationswiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Waagschalenbehälter (16) jeweils zwei
Entladeschleusen (18 A, 18 B) aufweisen, die zu Hilfsbehältern
(8) auf entgegengesetzten Seiten des betreffenden Waag
schalenbehälters führen und wahlweise zu öffnen sind.
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