DE3506291C2 - - Google Patents

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.