DE3543095C2 - - Google Patents

Description

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

Kombinationswiegemaschinen werden im allgemeinen in Kombination mit Verpackungsmaschinen zum Zusammenstellen von Verpackungseinheiten von Artikeln oder Wiegegut verwendet, deren Gewicht möglichst nah an einem vorgegebenen Sollgewicht liegt. Je näher das erreichte Ist-Gewicht am vorgegebenen Soll-Gewicht liegt, um so besser. Eine Kombinationswiegemaschine, die sich für diesen Zweck eignet, ist beispielsweise aus der US-PS 44 16 341 bekannt. Bei der Kombinationswahl werden bei dieser Maschine die Gewichtswerte von einer Mehrzahl von Wiegeeinheiten in verschiedener Weise kombiniert. Dann werden eine erste Kombination, bei der die Gewichtswertsumme unter dem Sollgewicht und möglichst nahe bei diesem liegt sowie eine zweite Kombination, bei der die Gewichtswertsumme über dem Sollgewicht und möglichst nahe bei diesem liegt, ausgewählt, und die Gewichte dieser Kombinationen sowie Angaben über die jeweils ausgewählten Wiegeeinheiten werden gespeichert. Dann wird in einer ersten Prüfungsoperation untersucht, ob das Gewicht der ersten Kombination in einen Bereich zwischen dem Sollgewicht und einem unteren Grenzwert, der kleiner als das Sollgewicht ist, liegt und es wird in einer zweiten Prüfungsoperation unersucht, ob das Gewicht der zweiten Kombination in einen Bereich zwischen dem Sollgewicht und einem oberen Grenzwert fällt. Je nach dem Ergebnis dieser Prüfungsoperationen wird diejenige der beiden Kombinationen ausgewählt, deren Gewicht im zulässigen Bereich und näher am Sollgewicht als das Gewicht anderer Kombinationen liegt, und die der schließlich ausgewählten Kombination entsprechenden Wiegeeinheiten werden zur Weiterbehandlung, insbesondere Verpackung des Wiegegutes, entladen.

Eine solche Kombinationswiegemaschine liefert zwar immer diejenige Wiegekombination, die am nächsten am Sollgewicht liegt, die Abweichung des Ist-Wertes der verschiedenen Wiegegutkombinationen vom Sollgewicht ist jedoch nicht immer so klein, wie es wünschenswert wäre und im Verlaufe einer größeren Anzahl von Arbeitszyklen der Maschine kann das mittlere Gewicht der zusammengestellten Wiegegut­ kombinationen nicht unerheblich vom Sollgewicht abweichen. Dabei können sich insbesondere auch Abweichungen immer des gleichen Vorzeichens ergeben.

Viele Geschäftsleute, die Produkte liefern, welche unter Verwendung einer solchen Kombinationswiegemaschine zu Packungen zusammengestellt werden, setzen den Preis des jeweiligen Produktes auf der Basis des mittleren Gewichts und nicht auf der Basis des Sollgewichts fest. Dabei kann dann der Fall eintreten, daß der Verbraucher Packungen erhält, die weniger als das mittlere Gewicht wiegen, jedoch mit einem Preis ausgezeichnet sind, der auf dem mittleren Gewicht basiert.

Um solche Abweichungen möglichst gering zu halten, ist es wünschenswert, das mittlere Gewicht dem Sollgewicht so weit wie möglich anzunähern. Aber auch wenn das mittlere Gewicht nahe am Sollgewicht liegt, kann der Käufer oder Verbraucher benachteiligt werden, wenn das Istgewicht der Packungen erheblich vom Sollgewicht abweicht.

Aus der DE-OS 28 13 024 ist eine Kombinationswiegemaschine bekannt, welche die Kombinationsauswahl so steuert, daß das Durchschnittsgewicht der gebildeten Packung innerhalb einer vorgegebenen Toleranz gleich dem Sollgewicht ist. Ebenso wie bei der US-PS 44 16 341 liegen jedoch auch bei der aus der DE-OS 28 13 024 bekannten Kombinationswiegemaschine die kombinierten Gewichtswerte sowohl über als auch unter dem eingestellten Sollgewicht.

Weiter ist es beispielsweise aus der Zeitschrift PTB-Mitteilungen 1/70, Seiten 11-14, bekannt, daß nach dem Gesetz über das Meß- und Eichwesen der arithmetische Mittelwert der Einfüllmenge von Fertigpackungen zum Zeitpunkt der Herstellung im Mittel nicht kleiner sein darf als die auf der Fertigpackung angegebene Menge. Es wird jedoch nicht angegeben, durch welche Maßnahmen dies geschehen könnte.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kombinationswiegemaschine anzugeben, bei der die mittlere Abweichung des Gewichts der ausgewählten Kombinationen vom Sollgewicht (praktisch) immer positiv ist und das Gewicht der einzelnen Kombinationen jeweils möglichst nahe am Sollgewicht liegt.

Diese Aufgabe wird durch eine Kombinationswiegemaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Kombinationswiegemaschine besteht darin, daß die angegebenen Maßnahmen nicht nur gewährleisten, daß der Mittelwert der ausgelieferten Kombination normalerweise nicht den Sollwert unterschreitet, sondern daß auch ein kontinuierliches Arbeiten der Maschine gewährleistet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kombinationswiegemaschine sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, dabei werden auch noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen. Es zeigt

Fig. 1 ein prinzipielles Blockschaltbild einer Kombinationswiegemaschine gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer Kombinationswiegemaschine der in Fig. 1 dargestellten Art;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Auswerteschaltung für die Kombinationswiegemaschine gemäß Fig. 2;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Toleranzbereichs­ registers, das in der Kombinationswiegemaschine gemäß Fig. 2 verwendet werden kann;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Operationsende- Detektorschaltung für die Kombinationswiegemaschine gemäß Fig. 2;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Kombinationswiegemaschine gemäß der Erfindung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Auswerteschaltung für die Kombinationswiegemaschine gemäß Fig. 6;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Toleranzbereichsregisters für die Kombinationswiegemaschine gemäß Fig. 6;

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines wesentlichen Teiles einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kombinationswiegemaschine;

Fig. 10 ein Flußdiagramm des Arbeitsablaufes für die Kombinationswiegemaschine gemäß Fig. 9; und

Fig. 11 ein gegenüber Fig. 10 etwas abgewandeltes Flußdiagramm.

In allen Zeichnungen sind entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Kombinationswiegemaschine enthält eine Anzahl n von Wiegeeinheiten 22₁, 22₂, . . . 22 _n zum Wiegen von Artikeln oder Wiegegut unter Erzeugung entsprechender Gewichtswerte, die einer Kombinationsrecheneinheit 13 zugeführt werden. Der Kombinationsrecheneinheit 13 sind ein erster und ein zweiter Gewichtsspeicher 14a bzw. 14b sowie ein erster und ein zweiter Kombinationsspeicher 15a bzw. 15b zugeordnet. Die Kombinationsrecheneinheit dient zur Durchführung von Kombinationswahloperationen, bei denen die ihr zugeführten Gewichtswerte in verschiedener, vorgegebener Weise kombiniert werden und auf den resultierenden Kombinationen eine erste Kombination, deren Summengewicht kleiner als ein vorgegebenes Sollgewicht ist und am nächsten bei diesem liegt und eine zweite Kombination, deren Summengewicht größer als das Sollgewicht ist und am nächsten bei diesem liegt, ausgewählt werden und ein erster sowie ein zweiter Wert, deren funktioneller Beziehung zum Summengewicht der ersten bzw. zweiten Kombination steht, im ersten bzw. zweiten Gewichtsspeicher 14a bzw. 14b gespeichert werden. Gleichzeitig wird eine erste bzw. zweite Information, die die Wiegeeinheiten angibt, deren Gewichtswerte in der ersten bzw. zweiten Kombination enthalten sind, im ersten bzw. zweiten Kombinationsspeicher 15a bzw. 15b gespeichert. Durch eine Auswerteinheit 16 wird einer der beiden Werte, die in den Gewichtsspeichern 14a und 14b gespeichert sind, ausgewählt und der entsprechende Kombinationsspeicher 15a oder 15b wird veranlaßt, die in ihm gespeicherte Information an die Wiegeeinheiten 22 abzugeben, um die entsprechenden Wiegeeinheiten zu entladen. Bei jeder Wiederholung der oben beschriebenen Operationsfolge wird der durch die Auswerteeinheit 16 ausgewählte Wert jeweils einem Akkumulator 17 zugeführt, der diese Gewichtswerte akkumuliert. Gemäß der Erfindung trifft die Auswerteeinheit 16 ihre Wahl unter dem ersten und zweiten Wert jeweils so, daß der Inhalt des Akkumulators 17 sich einem bestimmten Sollwert nähert, der typischerweise Null ist. Dies steht im Gegensatz zu der Einrichtung gemäß der oben erwähnten US-PS 44 16 341, bei der die Auswerteeinheit immer dasjenige Summengewicht auswählt, das am nächsten beim Sollgewicht liegt, und kein Akkumulator der erwähnten Art vorhanden ist.

Die in Fig. 2 als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Kombinationswiegemaschine 20 enthält n Wiegeeinheiten 22₁, 22₂, . . ., 22 _n zum Wiegen von Artikeln oder Gegenständen (Wiegegut), wobei entsprechende Gewichtswerte erzeugt und einer Kombinationsrecheneinheit 24 zugeführt werden. Der Kombinationsrecheneinheit 24 ist, wie bei der Kombinationswiegemaschine gemäß der US-PS 44 16 341 ein Kombinationsgenerator 28 zugeordnet, der beispielsweise einen n-Bit-Binärzähler mit Bitausgangsklemmen enthalten kann, und sie dient dazu, die ihr zugeführten Gewichtswerte entsprechend der vom Kombinationsgenerator 28 zugeführten Kombinationsinformation zu kombinieren und die Summengewichte der resultierenden Kombinationen zu errechnen. In der Recheneinheit 24 werden außerdem diese Summengewichte mit einem Referenz- oder Sollgewicht, das in einem Sollgewichtsregister 30 gespeichert worden war, verglichen, um ein erstes, dem Sollgewicht möglichst nahekommendes, jedoch unter diesem liegendes Summengewicht und ein zweites, dem Sollgewicht möglichst nahekommendes, jedoch über diesem liegendes Summengewicht auszuwählen und die Abweichungen (Gewichts­ differenzen, Gewichtsfehler) des ersten und des zweiten Summengewichts vom Sollgewicht zu errechnen. Der erste dieser Gewichtsfehler hat offensichtlich ein negatives Vorzeichen und der zweite Gewichtsfehler ein positives Vorzeichen, sie werden daher im folgenden als negativer bzw. positiver Gewichtsfehler (Gewichtsabweichung) bezeichnet. Der Recheneinheit 24 sind ferner ein erster Minus-Fehlerspeicher 32 zum Speichern der negativen Abweichung der ersten Kombination vom Sollgewicht und ein zweiter Plus- Fehlerspeicher zum Speichern der positiven Abweichung der zweiten Kombination vom Sollgewicht zugeordnet sowie ein erster Kombinationsspeicher 36 und ein zweiter Kombinationsspeicher 38, um Informationen, betreffend die erste und die zweite Kombination entsprechend dem ersten bzw. zweiten Summengewicht, die ausgewählt worden waren, im ersten bzw. zweiten Kombinationsspeicher 36 und 38 zu speichern.

Das im Sollgewichtsregister 30 gespeicherte Sollgewicht wird ferner einem Toleranzbereichsregister 50 zugeführt, indem eine zulässige Abweichung gespeichert wird. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, kann das Toleranzbereichsregister 50 ein Koeffizientenregister 53 zur Speicherung eines geeigneten vorgegebenen Koeffizienten, und einen Multiplizierer 54 enthalten, um einen bestimmten Wert der zulässigen Abweichung als Produkt des Sollgewichts und des Koeffizienten zu errechnen, der dann einer Toleranzbereichs­ schaltung 48 (Vergleicher 48) zugeführt wird. Der Vergleicher 48 vergleicht diese zulässige Abweichung (also den zulässigen maximalen Fehler) mit dem Absolutwert des im ersten Fehlerspeicher 32 gespeicherten negativen Fehlers und liefert ein Signal entsprechend einer logischen "1" an eine Auswertelogikeinheit 52, wenn der Absolutwert des Fehlers kleiner als der maximal zulässige Fehler ist. Der negative Fehlerwert im Minus-Fehlerspeicher 32 wird ferner einem Addierer 58 und einem Akkumulator 60 zugeführt. Der Addierer 58 addiert den Fehlerwert zum Inhalt des Akkumulators 60 und liefert die resultierende Summe an einen Vergleicher 62. Der Vergleicher 62 vergleicht die ihm zugeführte Summe mit dem Wert Null, der in einem auf Null eingestellten Bezugswert- oder Nullregister 64 eingestellt worden ist und liefert ein Signal des Logikwerts "1" an die Auswertelogikeinheit 52, wenn die Summe größer oder gleich Null ist.

Die Kombinationsinformation vom Kombinationsgenerator 28 werden ferner einem Ende-Detektor 66 zugeführt, der das Ende der jeweiligen Kombinationsoperationen feststellt und ein ENDE-Signal an eine Entladevorrichtung 26 sowie die Auswertelogikeinheit 52 liefert. In Ansprache auf dieses ENDE-Signal und die vom Kombinationsspeicher 36 oder 38 über einen Schalter 70 gelieferte Information liefert die Entladevorrichtung 26 ein Entladesignal an die entsprechenden Wiegeeinheiten 22, um diese zur Zusammenstellung einer Verpackungseinheit oder dergleichen zu entladen.

Wenn der Kombinationsgenerator 28 aus einem n-Bit-Binärzähler besteht, der Taktimpulse zählt, kann der Ende- Detektor 66, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, eine Flip-Flop-Schaltung 67, deren Setzeingang ein START-Signal zuführbar ist, das auch zum Einschalten des Kombinationsgenerators 28 dient, enthalten, ferner ein UND-Glied 68, das einen mit einem Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung gekoppelten Eingang und einen mit einem Rückstelleingang des Flip-Flops gekoppelten Ausgang hat, und weiterhin eine Anzahl n von Invertern 69₁, 69₂, . . ., 69 _n, die zwischen die Bitausgänge eines in dem Kombinationsgenerator 28 enthaltenen Zählers und entsprechende weitere Eingänge des UND-Gliedes 68 gekoppelt sind. Die Bits des in dem Kombinationsgenerator 28 enthaltenen Zählers werden offensichtlich alle gleich Null, wenn der Zähler den 2ⁿ-ten Taktimpuls unmittelbar nach dem Ende jedes Kombinationszyklus zählt.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Auswertelogik­ einheit 52, welches ein NAND-Glied 74 und ein Verzögerungsglied 78 enthält. Den drei Eingängen des NAND-Gliedes sind die Ausgangssignale von den Vergleichern 48 und 62 sowie vom Ende-Detektor 66 zugeführt und das Verzögerungsglied 78 dient zur Verzögerung des ENDE-Signals vom Ende-Detektor 66 um eine geeignete Zeitspanne, wie eine Millisekunde. Die Auswertelogikeinheit 52 hat einen ersten Ausgang 52a, der dem Ausgang des Verzögerungsgliedes 78 entspricht, und einen zweiten Ausgang 52b, der dem Ausgang des NAND-Gliedes 74 entspricht. Der erste Ausgang 52a ist mit einem Setzeingang des Akkumulators 60 und einem Zähler 72 gekoppelt, während der zweite Ausgang 52b mit einem Steuereingang von gekoppelten einpoligen Umschaltern 56 und 70 gekoppelt ist, die die in Fig. 2 dargestellte Schaltstellung einnehmen, wenn das Steuer­ eingangssignal den Logikwert Null hat, während sie in die andere Stellung umschalten, wenn das Steuersignal den Wert "1" hat.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, liefert der zweite Ausgang 52b der Auswertelogikeinheit 52 am Ende jeder Kombinationsoperation ein Signal des Logikwertes Null, wenn die Ausgangssignale der beiden Vergleicher 48 und 62 den Wert "1" haben, d. h., wenn der derzeitige Fehler im Toleranzbereich liegt und der akkumulierte Wert Null oder positiv ist. Der Akkumulator 60 wird dann durch das Setzeingangssignal, das ihm mit einer kleinen Verzögerung vom ersten Ausgang 52a der Auswertelogik­ schaltung 52 zugeführt wird, um den augenblicklichen negativen Fehler zu akkumulieren. Die Schalter 56 und 70 behalten daher die dargestellte Stellung bei, so daß die Entladevorrichtung 26 die Entladung derjenigen Wiege­ einheiten bewirkt, die der im Kombinationsspeicher 36 gespeicherten Kombination entsprechen, und der Akkumulator 60 wird anschließend negative Abweichungen oder Fehler vom ersten Fehlerspeicher 32 enthalten, um seinen Inhalt schrittweise in negativer Richtung zu verringern. Wenn die Ausgangssumme des Addierers 58 negativ wird, nimmt das Ausgangssignal des Vergleichers 62 den Wert "0" an und der zweite Ausgang 52b der Auswertelogikeinheit 52 liefert das Logiksignal "1", das die Schalter 56 und 70 in die andere Stellung umschaltet, so daß dem Akkumulator 60 der positive Fehler vom Plus-Fehlerspeicher 34 zugeführt wird, um seinen Inhalt in positiver Richtung zu vergrößern und gleichzeitig wird die Entladung derjenigen Wiegeeinheiten bewirkt, die der im zweiten Kombinationsspeicher 38 gespeicherten Information ent­ sprechen. Der im Akkumulator 60 akkumulierte Wert wird also automatisch so nahe am Wert Null wie möglich gehalten, was bedeutet, daß das mittlere Gewicht der zusammengestellten und ausgelieferten Wiegegutchargen nahe am Sollgewicht gehalten wird. Wenn der negative Fehler aus dem Toleranzbereich herausfällt, liefert der Vergleicher 48 das Ausgangssignal "0", das die Schalter 56 und 70 umschaltet, um zum Schutz des Verbrauchers zu verhindern, daß die entsprechenden Wiegeeinheiten entladen werden.

Der Zähler 72 zählt die ersten Ausgangssignale von der Auswertelogikeinheit 52, also die verzögerten ENDE-Signale, und der betreffende Zählwert wird durch einen Vergleicher 82 mit einem bestimmten Zahlenwert verglichen, der in einem Zahlenwertregister 84 eingestellt worden ist und ein Rückstellsignal an den Akkumulator 60 sowie den Zähler 72 liefert, wenn die beiden Werte zusammenfallen. Dieser Vergleich hat den Zweck, eine übermäßige Akkumulierung von Fehlern im Akkumulator 60 zu verhindern, was zu einer unerwünschten Akkumulierung von Meßfehlern führen könnte.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können das Register 50 und der Vergleicher 48 entfallen, wenn das vorstehende Problem außer acht gelassen werden kann. An die Stelle der Fehlerspeicher 32 und 34 können Summengewichtsspeicher treten, wie sie in Verbindung mit Fig. 1 erwähnt worden waren. In diesem Falle muß jedoch nach dem Schalter 56 eine Anordnung vorgesehen werden, um die Abweichung zwischen dem Summengewicht und dem Referenzgewicht zu errechnen, oder an die Stelle des Null-Registers 64 muß eine Anordnung treten, die d as Produkt aus dem Sollgewicht und dem Zählenwert N+1 errechnet, wobei N der Ausgangszählwert des Zählers 72 ist.

Fig. 6 zeigt eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte zweite Ausführungsform der Erfindung. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind anstelle des einen Vergleichers 48 hier drei Vergleicher 92, 94 und 96 vorgesehen und durch ein Toleranzbereichsregister 100 für die zulässige Abweichung werden drei Abweichungs- oder Fehlerschwellenwerte errechnet, nämlich ein erster negativer Schwellenwert, ein zweiter negativer Schwellenwert, der kleiner als der erste negative Schwellenwert ist, also einen größeren Absolutwert als letzterer hat, und ein positiver Schwellenwert. Das Toleranzbereichsregister 100 kann beispielsweise, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, drei Multiplizierer 102, 104 und 106 sowie entsprechende Koeffizientenregister 108, 110 und 112 enthalten, so daß die drei Schwellenwerte als Produkte des Sollgewichts vom Register 30 mit entsprechenden, vorgegebenen Koeffizienten errechnet werden können, die in den Registern 108, 110 und 112 gespeichert worden sind.

Die Vergleicher 92 und 94 vergleichen den negativen Fehler im ersten Fehlerregister 32 mit dem ersten bzw. zweiten negativen Fehlerschwellenwert (Fehlergrenze) und liefern jeweils das Signal "1" an eine Auswertelogikeinheit 90, wenn der Fehlerwert größer (bzw. im Absolutwert kleiner) als der jeweilige Schwellenwert ist, während der Vergleicher 96 den positiven Fehler im zweiten Fehlerspeicher 34 mit der positiven Fehlergrenze vergleicht und das Signal "1" an die Auswertelogikeinheit 90 liefert, wenn ersterer kleiner als letzterer ist.

Wie noch erläutert werden wird, liefert die Auswertelogikeinheit 90 das Signal "1" an einen Ausgang 90d am Ende jeder Kombinationsoperation, und an einen Ausgang 90a, wenn der augenblickliche Fehler in den Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten negativen Fehlerschwellenwert fällt. Der Zähler 72 zählt dementsprechend die Anzahl der durchgeführten Kombinationsoperationszyklus wie der Zähler 72 der Fig. 2, während ein weiterer Zähler 118 die Anzahl der in den genannten Bereich fallenden Fehlerwerte zählt. Zur Beurteilung des möglichen nächsten Zustandes wird eine in einem Einheit-Register 120 voreingestellte Einheit durch Addierer 122 und 124 zu den Ausgangszählwerten der Zähler 118 bzw. 72 addiert. Der Ausgangswert des Addierers 122 wird durch einen Dividierer 114 durch den den Addierers 124 dividiert, um die Rate der erscheinenden Frequenz der Abweichung oder Fehler in dem erwähnten Bereich zu erzeugen, die einem Vergleicher 98 zugeführt wird. Der Vergleicher 98 vergleicht diese Rate mit einer vorgegebenen Rate, die in einem Zahlenwertregister 116 gespeichert worden ist, und liefert ein Signal des Logikwertes "1" an die Auswertelogikeinheit 90, wenn die zugeführte Rate kleiner als der voreingestellte Wert ist. Der voreingestellte Wert kann 0,025 betragen, entsprechend dem britischen Mittelungssystem, bei dem ein Wert von 2,5 als der Prozentsatz der Packungen, deren Gewichtsabweichungen zwischen dem oben erwähnten ersten und zweiten negativen Fehlerschwellenwert liegt, bezogen auf die Gesamtzahl der ausgelieferten Packungen, festgelegt ist.

Die Auswertelogikeinheit 90 kann, wie Fig. 7 zeigt, UND-Glieder 126, 128, 130, 132, 134 und 135 sowie Inverter 136, 138 und 140 enthalten. Das UND-Glied 126 hat zwei Eingänge, denen die Ausgangssignale der Vergleicher 62 und 92 zugeführt sind, und einen Ausgang, der über den Inverter 136 mit einem ersten Eingang der UND-Glieder 130, 132 und 134 gekoppelt ist. Das UND-Glied 128 hat zwei Eingänge, denen die Ausgangssignale der Vergleicher 94 und 98 zugeführt sind, und einen Ausgang, der mit einem zweiten Eingang des UND-Gliedes 130 gekoppelt ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 130 ist direkt mit der Ausgangsklemme 90a der Auswertelogikeinheit 90 und über den Inverter 138 mit jeweils einem Eingang der UND-Glieder 132 und 134 gekoppelt.

Der Ausgang des Vergleichers 96 ist mit einem weiteren Eingang des UND-Gliedes 132 direkt und einem weiteren Eingang des UND-Gliedes 134 über den Inverter 140 gekoppelt. Der Ausgang des Vergleichers 62 ist direkt mit einem weiteren Eingang des UND-Gliedes 130 verbunden. Das ENDE-Signal vom Ende-Detektor 66 wird weiteren Eingängen der UND-Glieder 130, 132 und 134 sowie einem nicht-invertierenden Eingang des UND-Gliedes 135 zugeführt. Das Ausgangssignal vom Vergleicher 62 wird einem weiteren Eingang des UND-Gliedes 130 zugeführt. Die Ausgänge der UND-Glieder 132 und 134 sind mit den Ausgangsklemmen 90b bzw. 90c der Auswertelogikeinheit 90 gekoppelt und der Ausgang des UND-Gliedes 135 ist mit der Ausgangsklemme 90d der Auswertelogikeinheit 90 gekoppelt. Der Ausgang des UND-Gliedes 134 ist außerdem mit einem invertierenden Eingang des UND-Gliedes 135 gekoppelt. Außerdem ist der Ausgang 90a der Auswertelogikeinheit 90 mit dem Setzeingang des Zählers 118 und der Ausgang 90b mit den Steuerklemmen der Schalter 56 und 70 gekoppelt. Der Ausgang 90c ist mit einer noch zu beschreibenden Fehleranzeigeanordnung und der Ausgang 90d mit dem Setzeingang des Akkumulators 60 gekoppelt.

Im folgenden soll nun die Arbeitsweise der Kombinations­ wiegemaschine gemäß Fig. 6 unter Bezugnahme auf das Schaltnetz gemäß Fig. 7 erläutert werden. Es sei angenommen, daß ein Zyklus der Kombinationsoperation fertig ist und der Auswertelogikeinheit 90 (bzw. den UND-Gliedern 130, 132, 134 und 135 dieser Einheit) ein ENDE-Signal vom Ende-Detektor 66 zugeführt worden ist.

• (1) Wenn die Vergleicher 62 und 92 beide das Signal "1" liefern, d. h., wenn der Schätzwert der akkumulierten Fehler vom Addierer 58 Null oder positiv ist und die derzeitige negative Gewichtsabweichung dem durch den ersten negativen Schwellenwert begrenzten Toleranzbereich liegt, liefern die Ausgänge 90a, 90b, 90c und 90d der Auswertelogik­ einheit 90 die Ausgangssignale "0", "0", "0" bzw. "1".
• Die Schalter 56 und 70 bleiben daher in der dargestellten Stellung und die Entladevorrichtung 26 bewirkt die Entladung der Wiegeeinheiten entsprechend dem Inhalt des Kombinationsspeichers 36. Ferner wird im Akkumulator 60 der derzeitige negative Fehler akkumuliert und der Zählwet im Zähler 72 wird um eine Einheit erhöht.
• (2) Wenn die Vergleicher 62, 92, 94 und 98 die Signale "1", "0", "1" bzw. "1" liefern, d. h., wenn der geschätzte akkumulierte Fehler Null oder positiv ist, der augenblickliche negative Fehler zwischen den ersten und den zweiten Grenzwert fällt und die Entladung einer solchen Charge durch das oben erwähnte Mittelungssystem gestattet wird, liefert die Auswerte­ logikeinheit 90 an den Ausgängen 90a, 90b, 90c und 90d die Signale "1", "0", "0" bzw. "1". Die Schalter 56 und 70 bleiben daher in ihrer derzeitigen Stellung und es werden diejenigen Wiegeeinheiten entladen, die dem Inhalt des Kombinationsspeichers 36 entsprechen. Im Akkumulator 60 wird der augenblickliche negative Fehler akkumuliert und der Inhalt der Zähler 72 und 118 wird um eine Einheit erhöht.
• (3) Wenn der Vergleicher 96 das Ausgangssignal "1" und gleichzeitig mindestens einer der Vergleicher 62 und 94 oder beide Vergleicher 92 und 98 das Ausgangssignal "0" liefern, d. h., wenn der momentane Fehler positiv ist und innerhalb des Toleranzbereichs liegt und gleichzeitig (a) der geschätzte akkumulierte Fehler negativ ist oder (b) der momentane negative Fehler der ausgewählten Kombinationen den zweiten Fehlerschwellenwert überschreitet, obwohl der geschätzte akkumulierte Wert Null oder positiv ist oder (c) die Auslieferung einer solchen Charge gemäß dem Mittelungssystem unzulässig ist, obwohl die Schätzung Null oder positiv ist und der momentane negative Fehler zwischen den ersten und den zweiten Fehlergrenzwert fällt, wird die Auswertelogikeinheit 90 die Ausgangssignale "0", "1", "0" und "1" an ihren Ausgängen 90a, 90b, 90c bzw. 90d liefern. Dies bewirkt eine Umschaltung der Schalter 56 und 70 und dementsprechend eine Akkumulierung des momentanen positiven Fehlers vom Speicher 34 sowie ein Entladen der Wiegeeinheiten, die dem Inhalt des zweiten Kombinationsspeichers 38 entsprechen. Gleichzeitig wird der Zählwert im Zähler 72 um eine Einheit weitergeschaltet.

In allen anderen als den oben erwähnten Fällen (1), (2) und (3) liefert die Auswertelogikeinheit 90 an ihren Ausgängen 90a, 90b, 90c und 90d die Ausgangssignale "0", "0", "1" bzw. "0". In diesem Falle ist ein Ausliefern der momentanen Kombinationen unzulässig und das Ausgangssignal "1" am Ausgang 90c schaltet eine Fehleranzeige oder einen Alarm (nicht dargestellt) ein, um das Bedienungspersonal hierüber zu informieren und die Entladevorrichtung 26 an der Entladung dieser unzulässigen Charge zu hindern. In einem solchen Falle kann die Bedienungsperson die Menge des Wiegegutes in gewissen Wiegeeinheiten erhöhen oder verringern und danach ein Startsignal zur Wiederaufnahme des Betriebs auslösen.

Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 liefert der Vergleicher 82 nach einer vorgegebenen Anzahl von Kombinationszyklen ein Rückstellsignal, das den Zähler 118 sowie den Akkumulator 60 und den Zähler 72 zurückstellt.

Die anhand von Fig. 6 erläuterte zweite Ausführungsform der Erfindung ist, wie erwähnt, für eine Kombinationswahl gemäß dem britischen Mittelungssystem ausgelegt. Ein spezielles Merkmal dieses Mittelungssystems besteht darin, daß ein zweiter negativer Abweichungs- oder Schwellenwert (Minustoleranzgrenze) vorgesehen ist und zum Vorteil des Lieferanten eine gewisse Menge von Chargen zugelassen wird, die zwischen den ersten und den zweiten Grenzwert fallen. Wenn jedoch diese vorteilhafte Bedingung nicht vorgesehen sein soll, können die Komponenten 94, 98, 114, 116, 118, 120, 122 und 124 bei der Maschine gemäß Fig. 6 entfallen. In diesem Falle ist auch das UND-Glied 128 in Fig. 7 nicht erforderlich.

Die Arbeitsweise des oben beschriebenen zweiten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Kombinationswiegemaschine kann auch mittels der in Fig. 9 dargestellten Anordnung erreicht werden, die einen Mikrocomputer 150 enthält, dem die Inhalte der Speicher 32 und 34 für den negativen bzw. positiven Fehler und des ersten und des zweiten Kombinationsspeichers 36 und 38 (Fig. 6) zugeführt werden. Das durch den Mikrocomputer 150 gesteuerte Arbeitsverfahren wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme in Fig. 10 und 11 erläutert. Es sei hierzu angenommen, daß im Mikrocomputer die zulässigen negativen und positiven Abweichungsschwellenwerte (Minus- und Plus­ toleranzgrenze) NT bzw. PT eingegeben worden sind und ein im Mikrocomputer enthaltenes Akkumulatorregister AR, Kennzeichenregister FR, Zähler C und Register POR sowie NOR für ein negatives bzw. positives Optimum auf Null zurückgestellt worden sind.

Bei dem Arbeitsprogramm gemäß Fig. 10 wird nach dem START zuerst im Schritt 152 geprüft, ob der laufende Arbeitszyklus der Kombinationsrecheneinheit 24 (Fig. 6) zu Ende ist oder nicht. Im Verneinungsfalle wird der Schritt 152 wiederholt, im Bejahungsfalle wird im Schritt 154 geprüft, ob der Inhalt CM36 des ersten Kombinationsspeichers 36 von Null verschieden ist oder nicht, d. h., ob es effektiv eine Kombination mit einer negativen Gewichtsabweichung (Gewichtsfehler) gibt oder nicht. Wenn CM36 nicht Null ist, wird der Schritt 156 durchgeführt, wenn dagegen CM36 Null ist, folgt der Schritt 158. Im Schritt 156 wird geprüft, ob die Summe der Inhalte AR und ND des Akkumulatorregisters und des Minusfehlerregisters Null oder positiv ist oder nicht. Da beim ersten Arbeitszyklus AR=0 ist, hat die obige Summe einen negativen Wert und es folgt daher der Schritt 158. Im Schritt 158 wird geprüft, ob der Inhalt CM38 des zweiten Kombinationsspeichers 38 von Null verschieden ist oder nicht, d. h., ob es effektiv eine Kombination mit einer positiven Gewichts­ abweichung (Plusfehler) oder nicht gibt. Wenn nicht, d. h., wenn CM38=0 ist, wird der Schritt 160 durchgeführt, um den Inhalt N=R des Negativoptimumregisters auf dem Logikwert "0" zu halten. Wenn jedoch CM38 nicht Null ist, wird im Schritt 162 geprüft, ob die Positivabweichung (Plusfehler) PD vom Fehlerspeicher 34 den positiven Abweichungsschwellenwert oder Grenzwert PT überschreitet oder nicht. Wenn PD den Wert PT überschreitet, wird der Schritt 164 durchgeführt, um den Inhalt POR des Positiv­ optimumregisters auf dem Logikwert "0" zu halten. Wenn PD unter PT liegt, wird der Schritt 166 durchgeführt, um POR auf den Logikwert "1" einzustellen.

Im Anschluß an die Schritte 160, 164 oder 166 wird der Schritt 168 durchgeführt, in dem geprüft wird, ob der Inhalt POR des Positivoptimumregisters den Logikwert "0" hat oder nicht. Wenn nicht, wird im Schritt 170 geprüft, ob der Inhalt NOR des Negativoptimumregisters den Logikwert "0" hat oder nicht. Wenn nicht, wird der Schritt 172 durchgeführt, um den Zähler C um eine Einheit weiterzuschalten und dann wird der Schritt 174 durchgeführt, um den positiven oder negativen Fehler PC bzw. ND im Akkumulatorregister AR zu akkumulieren. In diesem Falle erfolgt die Wahl des positiven oder negativen Fehlers automatisch, da POR und NOR niemals gleichzeitig "1" sein können. Wenn beispielsweise beim ersten Mal die Schritte 168 und 170 durchgeführt worden sind, wurde POR gleich "1", und es wurde daher der positive Fehler PD akkumuliert.

Im Anschluß an den Schritt 174 wird im Schritt 176 geprüft, ob der Zählwert C größer als 40 ist oder nicht. Beim ersten Arbeitszyklus ist er kleiner als 40. Im Schritt 178 werden daher die Wiegeeinheiten entladen, die dem Inhalt CM38 des Kombinationsspeichers 38 entsprechen. Dies wird auch dadurch bewirkt, daß POR zum ersten Mal durchgeführt wurde. Nach dem Schritt 178 werden die entleerten Wiegeeinheiten im Schritt 180 wieder mit neuem Wiegegut beschickt und dieses wird im Schritt 182 gewogen. Im Schritt 184 wird geprüft, ob die Maschine anzuhalten ist oder nicht. Wenn nicht, wird als nächstes wieder der Schritt 152 durchgeführt.

Wenn im Schritt 168 POR=0 ist, wird im Schritt 186 geprüft, ob die augenblickliche Kombination mit übermäßigem Gewicht korrigiert werden muß oder nicht. Diese Entscheidung trifft die Bedienungsperson, die einen entsprechenden Befehl "JA" oder "NEIN" in den Mikrocomputer 150 eingibt. Im Falle von "NEIN" wird der Schritt 178 durchgeführt, um die entsprechenden Wiegeeinheiten, so wie sie sind, zu entladen. Im Falle von "JA" wird dagegen der Schritt 188 durchgeführt, bei dem eine Korrektur durch Verringerung der Menge des Wiegegutes in gewissen Wiegeeinheiten von Hand zu bewirken und anschließend wird eine neue Wiegeoperation im Schritt 182 durchgeführt. Wenn im Schritt 170 NOR=0 ist, was Untergewicht bedeutet, wird der Schritt 188 durchgeführt, bei dem eine Korrektur durch Erhöhung der Menge des Wiegegutes in gewissen Wiegeeinheiten erfolgt und anschließend wird der Schritt 182 durchgeführt.

Nach Beendigung des zweiten Kombinationswahlzyklus werden wieder die Schritte 152 und 154 in der oben beschriebenen Weise durchgeführt. Wenn im Schritt 154 CM36=0 ist, werden die Schritte 158 und 188 in der oben beschriebenen Weise durchgeführt. Wenn CM36 jedoch im Schritt 154 nicht Null ist, wird der Schritt 156 durchgeführt. Wenn POR im Schritt 166 nach Beendigung des ersten Kombinationszyklus zu "1" gemacht worden war, ist AR+ND positiv und der Schritt 190 wird daher wiederholt.

Im Schritt 190 wird geprüft, ob die negative Abweichung oder der Minusfehler ND innerhalb der zulässigen Minus­ toleranzgrenze NT oder größer als diese ist oder nicht. Im Bejahungsfalle wird der Schritt 192 durchgeführt, um NOR zur "1" zu machen und anschließend erfolgt der Schritt 168. Im Verneinungsfalle wird dagegen im Schritt 194 geprüft, ob ND größer als 2 NT ist oder nicht. Im Bejahungsfalle wird im Schritt 916 weiterhin geprüft, ob der Inhalt FR des Kennzeichenregisters den Wert "1" hat oder nicht. Da im zweiten Zyklus FR=0 ist, wird FR im Schritt 198 zu "1" gemacht und dann wird der Schritt 192 durchgeführt. Anschließend erfolgen die Operationen wie im ersten Zyklus, bei denen ND zu AR im Schritt 174 akkumuiert wird und die Wiegeeinheiten, die CM36 entsprechen, entladen werden. Wenn die Antwort im Schritt 194 "NEIN" ist, wird der Schritt 158 durchgeführt.

Wenn die Schritte 152, 154, 156, 190, 194 und 196 nach Beendigung des dritten Kombinationszyklus durchgeführt worden sind, ist im Schritt 196 FR=1 und es folgt daher der Schritt 158, während die Schritte 196, 198 und 192 nicht durchgeführt werden. Selbst wenn also eine Kombination existiert, deren Minusfehler ND zwischen NT und 2 NT fällt, so würde sie nicht ausgeliefert bzw. entladen.

Wenn der Schritt 176 nach dem vierzigsten Kombinationszyklus durchgeführt wird, ist der Zählwert C größer als 40. Es folgt daher dann der Schritt 200, bei dem C, AG und FR auf Null zurückgestellt werden und anschließend wird dann der Schritt 178 folgen. Die Maschine liefert also nur alle vierzig Male, also mit einer Rate von 2,5%, eine Kombination, bei der ND zwischen NT und 2 NT fällt.

Wie aus dem Flußdiagramm der Fig. 10 ersichtlich ist, ist der Arbeitsablauf der oben erläuterten Kombinationswiegemaschine so ausgelegt, daß die Zulässigkeit der Auslieferung von Kombinationen mit Untergewicht Vorrang hat. Fig. 11 zeigt eine demgegenüber abgewandelte Version dieses Arbeitsverfahrens, bei welchem sowohl PD als auch ND im Abweichungs- oder Fehlerspeicher 32 bzw. 34 gespeichert werden. In diesem Falle hat die negative Abweichung (Minusfehler) Vorrang, wenn die positive Abweichung (Plusfehler) dem absoluten Betrag nach größer als die negative Abweichung (Minusfehler) ist, während die Kombination mit dem Plusfehler Vorrang erhält, wenn dieser dem Betrag nach kleiner ist als der Minusfehler. Das Flußdiagramm gemäß Fig. 11 dürfte keiner Erläuterung bedürfen.

Bei dem anhand von Fig. 10 erläuterten Arbeitsablauf wird der akkumulierte Fehler im Schritt 20 nach Durchführung des vierzigsten Kombinationszyklus auf Null zurückgestellt. Man kann den Arbeitsablauf jedoch auch so ausbilden, daß die Fehler aller Zyklen ebenso gespeichert werden wie der akkumulierte Fehler und dann im 41. Zyklus die akkumulierten Fehler des zweiten bis 41. Zyklus, im 42. Zyklus die akkumulierten Fehler von dritten bis 42. Zyklus usw. verwendet werden.

Claims (4)

1. Kombinationswiegemaschine mit

• - mehreren Wiegeeinheiten (22) zum Wiegen von Wiegegut unter Erzeugung entsprechender Gewichtswerte,
• - einer Kombinationsrecheneinrichtung zur Auswahl einer ersten Kombination der Gewichtswerte, deren Summengewicht so nahe als möglich an einem vorgegebenen Sollgewicht liegt, jedoch kleiner ist als dieses, und zur Speicherung dieser Kombination in einem ersten Kombinationsspeicher (36) sowie zur Auswahl einer zweiten Kombination, deren Summengewicht so nahe wie möglich am Sollgewicht liegt, jedoch größer ist als dieses, und zur Speicherung dieser Kombination in einem zweiten Kombinationsspeicher (38),
• - einem Minus- sowie einem Plus-Fehlerspeicher (32, 34) zum Speichern der Abweichung des Summengewichts der ersten bzw. der zweiten Kombination vom Sollgewicht,
• - einer Toleranzbereichsschaltung (48; 92, 94, 96) zum Fest­ stellen, ob der Minusfehler in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt,
• - einer Auswerteeinrichtung zur Auswahl derjenigen der beiden Kombinationen, welche den Wiegeeinheiten (22) entspricht, die nach Beendigung der Operation der Kombi­ nationsrecheneinrichtung zu entladen sind, und
• - einer Entladevorrichtung (26) zum Entladen der der letztlich ausgewählten Kombination entsprechenden Wiegeeinheiten (22),

dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung

• - einen Akkumulator (60) zum Akkumulieren der Abweichungen der Summengewichte der zum Entladen ausgewählten Kombinationen vom Sollgewicht,
• - eine Prüfeinrichtung (58, 62, 64) zum Festestellen, ob die Summe aus dem Inhalt des Akkumulators (60) und dem Inhalt des Minusfehlerspeichers (32) größer ode gleich Null ist, und
• - eine mit der Toleranzbereichsschaltung und der Prüfeinrichtung gekoppelte Auswertelogikeinheit (52, 90) enthält, welche die erste Kombination auswählt, wenn ihr Gewichtswert im Toleranzbereich liegt und die Summe aus dem Inhalt des Akkumulators und dem Inhalt des Minusfehlerspeichers größer oder gleich Null ist, sonst die zweite Kombination.

2. Kombinationswiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Ausgang (52a) der Auswerteein­ richtung, an dem am Ende jeder Kombinationsauswahloperation ein Ausgangssignal auftritt, ein Zähler gekoppelt ist, und der Ausgang des Zählers (72) und ein Zahlenwertregister (84) mit den Eingängen eines dritten Vergleichers gekoppelt sind, der ein Rückstellsignal an den Akkumulator liefert, wenn der Zählwert des Zählers den im Zahlenwertregister (84) enthaltenen Zahlenwert überschreitet.

3. Kombinationswiegemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Toleranzbereichsschaltung einen Vergleicher (94) enthält, der ein Ausgangssignal liefert, wenn der Minusfehler einen zweiten Grenzwert überschreitet, der niedriger ist als der erste, und daß die Auswertelogikeinheit (52, 90) die Umschalter (56, 70) so steuert, daß das Verhältnis der ausgewählten Kombinationen, deren Summengewichte zwischen den ersten und den zweiten Grenzwert fallen, zur Gesamtzahl der ausgewählten Kombinationen im wesentlichen einem vorgegebenen Wert entspricht.