DE3640993A1

DE3640993A1 - Kombinationswiegemaschine

Info

Publication number: DE3640993A1
Application number: DE19863640993
Authority: DE
Inventors: Shozo Kawanishi; Tadashi Higuchi
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 1985-12-02
Filing date: 1986-12-01
Publication date: 1987-06-04
Also published as: GB2183854B; KR900001041B1; US4967856A; GB2183854A; FR2590978B1; KR870006393A; FR2590978A1; GB8620655D0; JPS62130314A; JPH0610629B2; DE3640993C2

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Kombinationswiegemaschine. Wie im Stande der Technik bekannt, ist eine Kombinationswaage oder eine Kombinationswiegemaschine eine Waage, die dazu dient, die Gewichte einer Mehrzahl von Teilmengen eines Erzeugnisses zu messen und aus diesen Gewichten eine optimale Kombination, die eine vorgegebene Gewichtsbedingung erfüllt, auszuwählen, so daß eine gewünschte Menge, d.h. ein gewünschtes Gewicht des Erzeugnisses abgegeben wird.

Wie z. B. in der US-PS 43 44 492 beschrieben, verfügte eine ältere Art von Kombinationswiegemaschinen über eine Mehrzahl von jeweils mit einem Gewichtsfühler versehenen Wiegeschalen und die optimale Kombination wurde aus dem durch diese Gewichtsfüh ler erzeugten Signale ausgewählt. Es ist leicht einzusehen, daß die Genauigkeit der Kombination, d.h. die Abweichung des Kombinationswerts von einem vorgegebenen Soll-Wert, durch Erhöhen der Anzahl der Teilmengen des Erzeugnisses, die an der Auswahl der Kombination teilnehmen können, verbessert würde. Die Erhöhung der Anzahl der mit jeweils einem kostspieligen Gewichtsfühler ausgestatteten Wiegeschalen würde jedoch zu einer wesentlichen Verteuerung der Maschine führen. Eine Maßnahme, um die Anzahl der wirksamen Teilmengen des Erzeugnisses zu erhöhen, ohne die Anzahl der Wiegeschalen zu vergrößern, ist in der US-PS 44 46 938 vorgeschlagen worden. Bei der dort beschriebenen Einrichtung ist jede Wiegeschale mit einer Hilfsschale, einem entsprechenden Speicherwerk und einer Einrichtung versehen, mit der das Erzeugnis aus der Wiegeschale entweder in die Hilfs schale oder direkt in eine Sammelschütte zur Ablieferung gelenkt wird. Bei dieser Einrichtung wird das Erzeugnis nach dem Wiegen in die begleitende Hilfsschale gebracht und seine Gewichtsinforma tion im Speicherwerk gespeichert. Dann wird die entleerte Wiege schale neuerlich mit Erzeugnis beladen und die gewünschte Kombi nation aus den Teilmengen des Erzeugnisses nicht nur in den Wiegeschalen, sondern auch in den Hilfsschalen ausgewählt. Auf diese Weise wird die Anzahl der Teilmengen des Erzeugnisses verdoppelt, ohne die Anzahl der Wiegeschalen zu erhöhen, und die Genauigkeit der Kombination ist verbessert worden, ohne daß der Preis der Maschine wesentlich erhöht worden wäre, ver glichen mit dem Fall der doppelten Anzahl von Wiegeschalen.

Die Hilfsschalen der beschriebenen Einrichtung sind üblicherwei se genau unter den entsprechenden Wiegeschalen angeordnet, um zu erlauben, daß das Erzeugnis in den Wiegeschalen durch den Einfluß der Schwerkraft in die darunter liegenden Hilfsscha len fällt. Diese Anordnung der Hilfsschalen führt in nicht zu vermeidender Weise zu einer nicht vorteilhaften Vergrößerung der Maschinenhöhe, die den Platz für Installationen nennenswert begrenzt. Weiter benötigt eine derartige Anordnung eine Einrich tung, durch die das aus der Wiegeschale fallende Erzeugnis auf die Außenseite der darunter liegenden Hilfsschale gelenkt wird, so daß es direkt in die Sammelschütte fällt, wenn nur die Wiegeschale für die Kombination ausgewählt worden ist (nicht jedoch die darunter liegende Hilfsschale). Zusätzlich führt ein derartiger Mechanismus zusammen mit den Hilfsschalen notwen digerweise zu einer komplizierten mechanischen Konstruktion, durch die verschiedene Störungen bei Betrieb und Wartung der Maschine hervorgerufen werden können. Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, eine neue und verbesserte Kombinations wiegemaschine zu schaffen, die keine Hilfsschalen aufweist, so daß die Höhe und Kompliziertheit der Maschine verglichen mit dem obengenannten Stand der Technik reduziert wird, ohne daß die Anzahl der Teilmengen das Erzeugnis, die an der Auswahl der Kombination teilnehmen können, vermindert wird.

Eine erfindungsgemäße Kombinationswiegemaschine enthält eine Mehrzahl von mit jeweils einer Wägeeinrichtung oder einem Gewichts sensor versehenen Wiegeschalen, jede Wiegeschale ist in zwei oder mehr Wiegekammern unterteilt. Jede Wiegeschale ist mit einer Einrichtung zum wahlweisen Beladen dieser Kammern mit neuem Erzeugnis versehen sowie mit einer Einrichtung zum Bestimmen des Gewichts des Erzeugnisses in jeder Kammer aus dem Ausgangssig nal der Wägeeinrichtung und zum Speichern desselben. Weiter enthält die Maschine eine Einrichtung zur Auswahl einer gewünschten Kombination aus den Teilmengen des Erzeugnisses in allen Wiegekam mern aller Wiegeschalen und eine Einrichtung zum Entladen des Erzeugnisses aus jenen Kammern, die der ausgewählten Kombination entsprechen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau der Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine schematische geschnittene Seitenansicht eines wesent lichen mechanischen Aufbaus eines ersten Ausführungsbei spiels der Erfindung.

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das einen wesentlichen elektrischen Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels darstellt;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das einen Betriebsablauf für das Beladen des ersten Ausführungsbeispiels darstellt;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den Betriebsablauf für die Auswahl der Kombination beim ersten Ausführungsbeispiel darstellt;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das einen Betriebsablauf für das Entladen des ersten Ausführungsbeispiels darstellt;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das einen Betriebsablauf für das Beladen eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt;

Fig. 8 ein Flußdiagramm, das einen Betriebsablauf für die Auswahl der Kombination beim zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;

Fig. 9 eine schematische geschnittene Seitenansicht, die einen wesentlichen mechanischen Aufbau eines dritten Ausführungs beispiels der Erfindung darstellt;

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das einen Betriebsablauf für die Auswahl einer Kombination bei einem vierten Ausführungsbei spiel der Erfindung darstellt;

Fig. 11 ein Flußdiagramm, das den Betriebsablauf der Auswahl einer Kombination für ein viertes Ausführungsbeispiel darstellt;

Fig. 12 eine schematische geschnittene Seitenansicht, die einen Teil des mechanischen Aufbaues eines fünften Ausführungs beispiels der Erfindung darstellt;

Fig. 13 eine schematische Draufsicht auf den in Fig. 12 dargestell ten mechanischen Aufbau eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung; und schließlich

Fig. 14 eine schematische Seitenansicht, die einen Teil des mechanischen Aufbaus eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt.

In Fig. 1 ist eine Kombinationswiegemaschine gemäß der vorliegen den Erfindung dargestellt, die eine Mehrzahl von Gewichtsbestim mungseinheiten (2) enthält, von denen zur Vereinfachung nur eine dargestellt ist, die an eine gemeinsame Kombinationsrechenein heit (4) angeschlossen sind, die dazu dient, Kombinationen der eintreffenden Gewichtssignale zu bilden und daraus eine optimale Kombination auszuwählen, wie dies bei einer Kombinations wiegemaschine nach dem Stand der Technik der Fall ist. Zwei Wiegekammern (6 a und 6 b) sind mechanisch mit einer Wägeeinrich tung oder einem Gewichtsfühler (8), wie z. B. einer Wägezelle verbunden, die das Gesamtgewicht des Erzeugnisses in beiden Wiegekammern (6 a und 6 b) abnimmt, um der Gewichtsbestimmungsein heit (2) ein entsprechendes Gewichtssignal zuzuführen. Die Gewichtsbestimmungseinheit (2) enthält eine Gewichtsberechnungsein richtung (12) zum Berechnen der jeweiligen Gewichte des Erzeugnis ses in beiden Kammern (6 a und 6 b) aus den Gewichtsinformationen des Gewichtsfühlers (8) in einer später beschriebenen Weise und zwei Gewichtsspeichern (10 a und 10 b) zur Speicherung der für die Wiegekammern (6 a und 6 b) jeweils berechneten Gewichtswerte. Der Inhalt der Speicher (10 a und 10 b) wird der Kombinationsrechen einheit (4) zur Auswahl der Kombination zugeführt und auch zur Gewichtsberechnungseinrichtung (12) zur Berechnung des Gewichts zurückgeführt.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist, wie in Fig. 2 gezeigt, eine trichterähnliche Sammelschütte (20) in der Mitte und eine Mehrzahl von Wiegeschalen (22₁, 22₂ . . . 22 _n) im Kreis um den Umfang der Schütte (20) angeordnet (wobei zur Vereinfachung nur zwei diametral gegenüberliegende Wiegeschalen (22₁ und 22 _i) dargestellt sind). Jede der Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) in zwei Kammern (24 und 26) unterteilt, die jeweils am Boden mit steuerbaren Entladeschleusen (28 bzw. 30) versehen sind. Die Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) sind jeweils mechanisch mit Wägeeinrichtungen oder Gewichtsfühlern (33₁ bis 22 _n), wie z. B. Wägezellen, verbunden, um das Gesamtgewicht des in den beiden Kammern (24 und 26) einer jeden Wiegeschale zu fühlen und ein entsprechendes Gewichtssignal zu erzeugen. Beladeschalen (34₁, 34₂ . . . 34 _n) sind im Kreis genau über den Wiegeschalen (22₁, 22₂, . . . 22 _n) angebracht, so daß jeweils eine der anderen zugeordnet ist und eine vertikale Übereinstimmung zwischen diesen besteht. Jede Beladeschale ist mit einem Paar vor steuer baren Schleusen oder "französischen Türen" (35 und 36) an ihrem Boden ausgestattet und dient dazu, eine bestimmte Menge eines durch eine Zuführeinrichtung (nicht dargestellt) über diesen verteilten Erzeugnisses aufzunehmen, der Wiegekammer (24) zuzufüh ren, wenn die Schleuse (35) geöffnet ist, und entsprechend der Kammer (26) zuzuführen, wenn die Schleuse (36) geöffnet ist. Die Schleusen (28, 30, 35 und 36) sind so eingerichtet, daß sie sich automatisch schließen, wenn das Entladen ihres Inhaltes beendet ist.

Wie Abb. 3 zeigt, werden die analogen Gewichtssignale der jeweiligen Gewichtsfühler (33₁ bis 33 _n) über einen Multiplexer (40) einem Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) (42) zugeführt, indem sie in digitale Gewichtssignale umgewandelt und einem Mikrocomputer (44) zugeführt werden. Der Multiplexer (40) wird durch den Mikrocomputer (44) gesteuert und ist vorgesehen, um die Anzahl der A/D-Wandler (42) zu vermindern und kann daher weggelassen werden, wenn mit jedem Gewichtsfühler ein A/D-Wandler verbunden ist.

Der Mikrocomputer (44) empfängt weiter obere und untere Grenzwerte UL und LL eines vorgegebenen zulässigen Gewichtsbereichs, die über eine Eingabeeinheit (46), wie z. B. ein digitales Ta stenfeld eingegeben werden können. Beim Mikrocomputer (44) kann es sich um einen solchen üblicher Art mit einer zentralen Recheneinheit (CPU), einem Festspeicher (ROM), einem Direktzugriffs speicher (RAM) und Eingangs- und Ausgangsanschlüssen handeln, wie er im Stande der Technik bekannt ist, wobei dieser dafür eingerichtet ist, kombinatorische Rechenoperationen durchzuführen, indem er Daten mit dem RAM aufgrund der digitalen Gewichtssignale und der oberen und unteren Grenzwerte (UL) und (LL) entsprechend einem vorher ins ROM eingeschriebenen Programm austauscht und erste Entladeschleusentreiber (31₁ bis 31 _n), zweite Entladeschleu sentreiber (32₁ bis 32 _n), erste Beladeschleusentreiber (37₁ bis 37 _n), zweite Beladeschleusentreiber (38₁ bis 38 _n) und den Multiplexer (40) entsprechend den daraus gewonnenen Resultaten steuert. Die ersten und zweiten Entladeschleusentreiber sind jeweils mit ersten und zweiten Schleusen (28 und 38) der entspre chenden Wiegeschalen verbunden, um diese unabhängig zu betätigen und die ersten und zweiten Beladeschleusentreiber sind jeweils mit den ersten und zweiten Schleusen (35 und 36) der entsprechen den Beladeschalen verbunden, um diese unabhängig zu betätigen.

Es folgt unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 eine Beschreibung der Betriebsweise der Einrichtung entsprechend einem in das ROM des Mikrocomputers (44) geschriebenen Programm. Hierzu sei angenommen, daß beide Kammern (24 und 26) aller Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) zunächst leer sind. Zu Beginn des Programmstarts erfolgt die Initialisierung im Programmschritt (100) des in Fig. 4 dargestellten Beladeablaufs. Bei diesem Schritt werden die über die Eingabeeinheit (46) (vgl. Fig. 3) vorgegebenen oberen und unteren Grenzwerte (UL und LL) eingelesen und die Speicherplätze A 1 bis An, die den jeweiligen ersten Kammern (24) der Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) entsprechen, und die Speicherplätze B 1 bis Bn, die den entsprechenden zweiten Kammern (36) der Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) entsprechen, auf null gesetzt.

Dann wird der Zählerwert (i) eines im Mikrocomputer (44) vorhande nen Zählers zur Spezifizierung einer der Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) und eines entsprechenden Gewichtsfühlers (33 _i), einer Beladeschale (34 _i), der Entladeschleusentreiber (31 _i und 32 _i), der Ladeschleusentreiber (37 _i und 38 _i) und der Speicherplätze Ai und Bi auf "1" im Programmschritt (102) inkrementiert. Auf diese Weise ist die Wiegeschale (22₁) und der entsprechende Gewichtsfühler(33₁), die Beladeschale (34₁), die Schleusentreiber (31₁, 32₁, 37₁ und 38₁) und die Speicherplätze A 1 und B 1 spezifiziert worden.

Nach dem Programmschritt (102) wird im Programmschritt (104) abgefragt, ob die Beladeschale (34 _i) (jetzt also die Beladescha le (34₁) mit Erzeugnis gefüllt ist oder nicht. Dies kann z. B. durch einen photoelektrischen Fühler, der in jede Beladescha le eingebaut ist, entschieden werden. Wenn die Antwort "NEIN" lautet, wird der Programmschritt (104) wiederholt bis die Antwort "JA" lautet.

Im Falle "JA" im Programmschritt (104) wird im Programmschritt (106) gefragt, ob der Inhalt des Speicherplatzes Ai "0" ist oder nicht. Wenn "JA", wird dem ersten Beladeschleusentreiber (37 _i) im Programmschritt (108) ein Steuersignal zugeführt, so daß die Schleuse (35) der Beladeschale (34 _i) geöffnet wird, um deren Inhalt in die erste Kammer (24) der Wiegeschale (22 _i) einzufüllen. Dadurch wird ein entsprechendes analoges Gewichts signal durch den Gewichtsfühler (33 _i) erzeugt, welches über den Multiplexer (40) dem A/D-Wandler (42) zugeführt wird, der es in ein digitales Gewichtssignal Wi umwandelt und dem Mikrocompu ter zuführt (vgl. Fig. 3). Dann wird im Programmschritt (110) gefragt, ob der Wiegevorgang beendet ist oder nicht, d.h. ob das Gewichtssignal Wi einen konstanten Wert angenommen hat oder nicht. Wenn nicht, wird der Programmschritt (110) wiederholt bis die Antwort "JA" lautet. Wenn "JA", wird der Inhalt des Speicherplatzes Bi von dem digitalen Gewichtssignal Bi abgezogen und das Resultat im Programmschritt (112) am Speicherplatz Ai gespeichert. Zunächst wird das digitale Gewichtssignal Wi, das das Gewicht des Erzeugnisses in der ersten Kammer (24) der Wiegeschale (22 _i) angibt, gespeichert, indem es sich am Speicherplatz Ai befindet, da die zweite Kammer (26) leer ist und der entsprechende Speicherplatz Bi ebenfalls leer bzw. "0" ist.

Beim nächsten Programmschritt (114) wird wiederum gefragt, ob die Beladeschale (34 _i) mit Erzeugnis gefüllt ist oder nicht, wenn nicht, dann wird dieser Schritt wiederholt bis die Antwort "JA" lautet. Bei der Antwort "JA" wird im Programmschritt (116) weitergefragt, ob der Speicherplatz Bi leer ist oder nicht. Lautet die Antwort "JA" wird im Programmschritt (118) im zweiten Beladeschleusentreiber (38 _i) ein Treibersteuersignal zugeführt, wodurch die Schleuse (36) der Beladeschale (34 _i) geöffnet wird, so daß deren Inhalt in die zweite Kammer (26) der Wiegeschale (22 _i) eingefüllt wird. Dies führt zu einer Erhöhung des Gewichts signals Wi. Dann wird im Programmschritt (120) gefragt, ob der Wiegevorgang abgeschlossen ist oder nicht, d.h. ob das Gewichts signal Wi einen konstanten Wert angenommen hat oder nicht, wenn nicht, dann wird der Programmschritt wiederholt bis die Antwort "JA" lautet. Wenn die Antwort "JA" lautet, dann zeigt das Gewichtssignal Wi das Gesamtgewicht des Erzeugnisses in beiden Kammern (24 und 26) der Wiegeschale (22 _i) an. Dann wird der Inhalt des Speicherplatzes Ai (d.h., das Gewicht des Erzeugnis ses in der ersten Kammer (24) von Wi abgezogen und das Resultat daß das Gewicht des Erzeugnisses in der zweiten Kammer (26) anzeigt, im Programmschritt (122) am Speicherplatz Bi gespeichert.

Dann wird der Zählerstand i des Zählers im Programmschritt (124) um eins inkrementiert, und es wird im Programmschritt (126) gefragt, ob der Wert i gleich n+1 ist oder nicht. Wenn nicht, dann kehrt das Programm zum Programmschritt (104) zurück und der oben beschriebene Ablauf wird für den neuen Zählerstand i wiederholt. Wenn die Antwort im Programmschritt (126) "JA" lautet, dann sind beide Kammern (24 und 26) aller Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) mit Erzeugnis gefüllt und die jeweiligen Gewichte an den entsprechenden Speicherplätzen A 1 bis An und B 1 bis Bn gespeichert.

Wenn diese Bedingung (A) vorliegt, dann beginnt das Programm einen Kombinationsauswahlablauf, wie in Fig. 5 gezeigt. Bei diesem Ablauf wird der Zählerwert j eines anderen im Mikrocom puter vorliegenden Zählers zur Spezifizierung eines Kombinations codes im Programmschritt (128) auf "1" inkrementiert. Jeder Kombinationscode besteht aus einem 2n-Bit Binärcode, dessen zwei 2n-Bits jeweils der ersten und der zweiten Kammer der Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) entsprechen. Der logische Hochpegel "1" eines jeden Bits bedeutet die jeweilige Kammer in einer gewählten Kombination enthalten ist, während der logische Niedrigpe gel "0" bedeutet, daß die entsprechende Kammer nicht ausgewählt ist. Bekanntlich ist die Anzahl derartiger Code durch 2²ⁿ-1 gegeben, und dieser Codes sind jeweils durch die Codenummern 1, 2 . . . j, . . . 2²ⁿ-1 identifiziert und vorher im ROM des Mikrocom puters gespeichert.

Einer dieser Code, durch den Zählerwert j (d.h. der j-te Code) wird im Programmschritt (130) ausgelesen, und das Summengewicht G aus den Inhalten jener Speicherplätze A 1 bis An und B 1 bis Bn berechnet, die den logischen "1"-Bits des j-ten Code im Programmschritt (132) entsprechen. Dann wird im Programmschritt (134) gefragt, ob das berechnete Summengewicht G in den zuläs sigen Bereich zwischen den Grenzwerten LL und UL fällt oder nicht. Wenn nicht, dann wird der Zählerwert j im Programmschritt (136) um 1 inkrementiert, und es wird im Programmschritt (138) gefragt, ob j gleich 2²ⁿ-1 ist oder nicht. Wenn nicht, dann kehrt das Programm zum Programmschritt (130) zurück. Wenn während der Wiederholung des Programmschritts (130, 132, 134, 136 und 138) im Programmschritt (134) die Antwort "JA" erhalten wird, dann wird der entsprechende j-te Code im Programmschritt (140) an einem Speicherplatz H im RAM des Mirkocomputers gespeichert und der Wert für den oberen Grenzwert UL im Programmschritt (142) in das vorliegende Summengewicht G umgewandelt. Darauf wird jedesmal, wenn im Programmschritt (134) die Antwort "JA" lautet, der obere Grenzwert UL auf diese Weise reduziert. Wenn im Programmschritt (138) die Antwort "JA" lautet, d.h. alle Kombinationscodes ausgelesen worden sind, dann enthält der Speicher platz H dementsprechend einen Kombinationscode, der ein Summenge wicht G angibt, das größer als der untere Grenzwert LL ist und diesem am nächsten liegt. Zu diesem Zeitpunkt wird im Programm schritt (144) der obere Grenzwert UL auf seinen ursprünglich vorgegebenen Wert zurückgesetzt und das Programm wird mit der folgenden in Fig. 6 dargestellten Entladeabfolge fortgesetzt. Bei der Entladeabfolge wird im Programmschritt (146) der Zählerwert i auch "1" zurückgesetzt und im Programmschritt (148) gefragt, ob das Bit der im Speicherplatz H gespeicherten Kombination, das dem Speicherplatz Ai entspricht, eine logische "1" ist oder nicht, d.h. auf die erste Kammer (24) der Wiegeschale (22 _i) in der ausgewählten Kombination enthalten ist oder nicht. Im Falle "JA" wird dem ersten Entladeschleusentreiber (31 _i) im Programmschritt (150) ein Treibersteuersignal zugeführt, wodurch die Schleuse (28) der ersten Kammer (24) der Wiegeschale (22 _i) geöffnet wird, um deren Inhalt in die Sammelschütte (20) zu entladen. Dann wird der entsprechende Speicherplatz Ai im Programmschritt (152) gelöscht.

Wenn im Programmschritt (162) die Antwort "JA" lautet, dann haben alle in der Kombination enthaltenen Kammern ihren Inhalt in die Sammelschütte (20) entladen.

Nach dem Programmschritt (152) oder wenn im Programmschritt (148) die Antwort "NEIN" lautet, wird im Programmschritt (154) gefragt, ob das Bit des am Speicherplatz H gespeicherten Kombinationscodes, das dem Speicherplatz Bi entspricht, eine logische "1" ist oder nicht. Wenn ja, dann wird im Programmschritt (156) dem zweiten Entlade schleusentreiber (32 _i) ein Treibersteuersignal zugeführt, um die Schleuse (30) der zweiten Kammer (26) der Wiegeschale (22 _i) zu öffnen, so daß deren Inhalt in die Sammelschütte (20) entladen wird. Dann wird der entsprechende Speicherplatz Bi im Programmschritt (158) gelöscht.Danach wird der Zählerwert i im Programmschritt (160) um 1 erhöht, und es wird im Programmschritt (162) gefragt, ob i = n+1 ist oder nicht, d.h., ob die Entscheidung für alle Bits des am Speicherplatz H gespeicherten Kombinationscode durchgeführt worden ist oder nicht. Wenn nicht, dann kehrt das Programm zum Programm schritt (148) zurück und der gleiche Ablauf wird wiederholt. Wenn im Programmschritt (162) die Antwort "JA" lautet, dann haben alle in der Kombination enthaltenen Kammern ihren Inhalt in die Sammelschüt te (20) entladen.

Wenn die Antwort im Programmschritt (162) "JA" lautet, dann kehrt das Programm zum Programmschritt (102) des Beladeprogrammablaufs zurück. Bei diesem Ablauf werden die Programmschritte (102, 104 und 106) in der gleichen Weise wie oben beschrieben, ausgeführt. Lautet die Antwort im Programmschritt (106) "JA", so bedeutet dies, daß die erste Kammer (24) der Wiegeschale (22 _i) geleert worden ist. Daher wird diese Kammer in den Programmschritten (108, 110 und 112) neuerlich mit Erzeugnis gefüllt und dessen Gewichtswert am Speicher platz Ai gespeichert. Wenn die Antwort im Programmschritt (106) "NEIN" lautet, dann bedeutet dies, daß die Kammer mit Erzeugnis gefüllt ist. Daher werden die Programmschritte (114 und 116) ausgeführt. Wenn die Antwort im Programmschritt (116) "JA" lautet, dann bedeutet dies, daß die zweite Kammer (26) leer ist. Daher werden die Programmschritte (118, 120 und 122) ausgeführt, um die Kammer mit Erzeugnis zu füllen und dessen Gewichtswert am Speicher platz Bi zu speichern. Wenn die Antwort im Programmschritt (126) wiederum "JA" lautet, dann sind sowohl die Kammern (24) wie die Kammern (26) aller Wiegeschalen mit Erzeugnis wieder gefüllt und die entsprechenden Gewichtswerte des Erzeugnisses sind in den entspre chenden Speicherplätzen Ai und Bi gespeichert. Daher ist das Programm wiederum am Punkt "A" angelegt, und die Kombinationsaus wahlabfolge der Fig. 5 wird wieder aufgenommen.

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird nachdem das in der gewählten Kombination enthaltene Erzeugnis entladen worden ist, jede entleerte Kammer mit neuem Erzeugnis wieder gefüllt, welches dann gewogen wird, und danach eine neue Kombinationsauswahl durchgeführt. Dementsprechend ist die Anzahl der Teilmenge des Erzeugnisses, d.h. die Anzahl der an der Kombinationsauswahl teilnehmenden Wiegekammern stets 2 n. Jedoch ist es nicht notwendig, die Anzahl der Teilmengen des Erzeugnisses stets bei 2 n zu erhalten und, wenn die geleerten Kammern von der Teilnahme an der nächsten Kombinationsauswahl ausgeschlossen werden, dann kann die Kombinationsauswahl früher beginnen und die Entladegeschwindigkeit erhöht werden. Eine solche, als "double-shift" bezeichnete Betriebsweise ist z. B. in den US- PSen 43 85 671 und 44 70 166 für den Fall beschrieben, daß jede Wiegeschale eine einzige Wiegekammer aufweist. Bei der erfindungs gemäßen Einrichtung kann eine ähnliche Betriebsweise mit einem modifizierten, in den Fig. 7 und 8 dargestellten Programm erreicht werden.

Ein Unterschied des modifizierten Programms zum ursprünglichen Programm besteht darin, daß es zum Programmschritt (124) springt, wenn die Antwort in einem der Programmschritte (104, 110, 114 oder 120) "NEIN" lautet, während ein solcher Schritt bei dem ursprüng lichen Programm wiederholt wird, bis die Antwort "JA" lautet. Durch diese Modifikation wird jede geleerte Kammer von der Kombinations bildung ausgeschlossen bis sie wieder beladen ist und der Wiegevor gang des neuen Erzeugnisses beendet worden ist. Ein weiterer Unterschied besteht in der Einfügung eines neuen Programmschrittes (164) zwischen den Programmschritten (106 und 108), eines neuen Programmschrittes (166) zwischen den Schritten (108 und 110) und eines neuen Schrittes (167) zwischen den Schritten (112 und 114) und in ähnlicher Weise die Einfügung eines neuen Schrittes (168) zwischen den Schritten (116 und 118), eines neuen Schrittes (170) zwischen den Schritten (118 und 120) und eines neuen Schrittes (172) zwischen den Schritten (122 und 124). Durch diese Modifikation werden Belade-Flags F 1 i und F 2 i für die erste und die zweite Kammer (24 und 26) jeder Wiegeschale (22 _i) vorgesehen. Jedes Flag wird auf logisch "1" gesetzt, wenn das Beladen der entsprechenden Kammer begonnen wird und wird auf logisch "0" gesetzt, wenn das Gewicht des Erzeugnisses in dieser Kammer an der entsprechenden Speicherstelle gespeichert ist. Die Aufgabe dieser Flags besteht darin, jene Kammern, die gerade dem Belade- und Wiegevorgang unterworfen sind, von der Kombinationsauswahl auszuschließen oder genauer, wenn das Beladen begonnen worden ist ("JA") im Programmschritt (164 oder 168), so folgt Programmschritt (110 oder 120), und, wenn das Wiegen nicht abgeschlossen ist ("NEIN") im Programmschritt (110 oder 120), so folgt der Programmschritt (124) und der Programmablauf wird mit den nächsthöheren Wiegeschale fortgesetzt.

Ein weiterer Unterschied bei dieser Modifikation besteht darin, wie in Fig. 8 dargestellt, daß der Programmschritt (132) der Kombina tionsauswahlabfolge durch die Schritte (174 und 176) ersetzt und am Ende der Abfolge der Programmschritte (177) hinzugefügt ist. Während bei der in der Fig. 5 gezeigten Kombinationsauswahlfolge das Summengewicht G im Programmschritt (132) aufgrund des j-ten Kombina tionscode berechnet worden ist, ist es bei der modifizierten Abfolge notwendig, jene Gewichtskammern auszuschließen, die in der vorher gehenden ausgewählten Kombination enthalten sind. Zu diesem Zweck wird der Code der gewählten Kombination an einem anderen Speicher platz C gespeichert und das Komplement des gespeicherten Code (im folgenden als C-Code bezeichnet) und der j-te Code werden bitweise nach einer UND-Bedingung überprüft, so daß ein neuer Binärcode (im folgenden als "UND-Code" bezeichnet) erhalten wird. Es ist offen sichtlich, daß ein beliebiges Bit des C-Code, das einer ausgewählten Kammer entspricht, null ist und daher das entsprechende Bit des UND-Code stets null ist. Daher wird im Programmschritt (176) das Summengewicht G auf der Grundlage dieses UND-Code berechnet, wobei jene Wiegekammern ausgeschlossen sind, die in der vorhergehenden ausgewählten Kombination enthalten sind, und im Programmschritt (140) wird dieser Code am Speicherplatz H abgespeichert. Im letzten Programmschritt (177) wird der die ausgewählte Kombination angebende UND-Code vom Speicherplatz H für die Verwendung bei der nächsten Kombinationsauswahl auf den Speicherplatz C umgespeichert.

Die Entladeabfolge bei dieser Programmodifikation ist ähnlich der in Fig. 6 dargestellten, jedoch muß die Abfrage in den Schritten (148 und 154) nun in Bezug auf das Bit des UND-Code am Speicherplatz C erfolgen und nicht in Bezug auf das Bit des j-ten Code am Speicherplatz H.

Fig. 9 und 10 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Einrichtung, deren mechanischer Unterschied vom ersten und zweiten Ausführungsbeispiel darin besteht, daß anstelle der einzel nen Sammelschütte (20; vgl. Fig. 2) eine doppelte Sammelschütte (48) vorgesehen ist. wie die Fig. 9 zeigt, enthält die Sammelschütte (48) zwei trichterähnliche Schütten (50 und 52), die konzentrisch oder koaxial übereinander angeordnet sind, wobei ihre Bodenauslässe (51 und 53) voneinander getrennt angeordnet sind. Die Schütte (48) ist so eingerichtet, daß das Erzeugnis aus den ersten Kammern (24) aller Wiegeschalen (22₁ bis 22 _n) von der äußeren Schütte (50) und das Erzeugnis aus den zweiten Kammern (26) der Schalen von der inneren Schütte (52) aufgenommen wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, kann diese Maschine die Funktion von zwei unabhängigen Kombinations wiegemaschinen übernehmen, die über gemeinsame Wiegeeinrichtungen oder Gewichtsfühler (33₁ bis 33 _n), die verhältnismäßig teuer sind, verfügen. Zusätzlich zu diesem wirtschaftlichen Vorteil kann durch dieses Ausführungsbeispiel die Umsatzrate des Erzeugnisses im wesentlichen verdoppelt werden, wobei es jedoch nicht möglich sein kann, eine erhöhte Kombinationsgenauigkeit zu erhalten.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel kann die Beladeabfolge die gleiche sein wie die in Fig. 4 dargestellte für das erste Ausführungsbeispiel und soll nicht weiter beschrieben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Wiegekammern, die an jener Kombinationsauswahl teilnehmen können, n und daher ist die Anzahl der möglichen Kombinationen bekanntlich 2²ⁿ-1. Daher werden von vornherein 2²ⁿ-1 Kombinationscodes im ROM des Mikrocomputers gespeichert und abwechselnd wahlweise für die ersten und zweiten Kammern (24) und (26) verwendet. Die Auswahl der Kammern erfolgt durch die Verwendung eines "Betriebs-Flags", das den logischen Pegel "1" oder "0" annehmen kann.

Im ersten Programmschritt (178) der in Fig. 10 gezeigten Kombina tionsauswahlabfolge wird das Betriebs-Flag auf den logischen Wert "1" gesetzt. Dann wird der erste (j = 1) Kombinationscode im Programmschritt (128) spezifiziert und der j-te (jetzt j = 1) Code wird im Programmschritt (130) aus dem ROM ausgelesen. Aufgrund dieses Codes wird das kombinierte Summengewicht im Programmschritt (132) berechnet, jedoch nur mit den Gewichten des Erzeugnisses in den ersten Kammern (24), da das Betriebs-Flag auf "1" gesetzt worden ist. Die Programmschritte (130) bis (142) werden in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungs beispiel der Fig. 5 wiederholt und wenn im Programmschritt (138) die Zahl j den Wert 2ⁿ erreicht, wird im Programmschritt (180) gefragt, ob das Betriebs-Flag gesetzt ist oder nicht. Zunächst lautet die Antwort "JA" und es folgt der Programmschritt (182), um den derzeitigen Inhalt des Speicherplatzes H, der der entsprechenden gewählten Kombination entspricht, auf einen anderen Speicherplatz C 1 zu speichern. Dann wird der obere Grenzwert im Programmschritt (184) auf seinen ursprünglich gesetzten Wert zurückgeführt und das Betriebs-Flag im Programm schritt (186) wieder auf "0" gesetzt. Während ein neuerlicher Betriebsablauf ausgehend vom Programmschritt (128) wiederholt wird, wird im Programmschritt (132) das Summengewicht G mit den Gewichten des Erzeugnisses in den zweiten Kammern (26) aller Wiegeschalen berechnet und das Summengewicht der gewählten Kombination im Programmschritt (188) an einem weiteren Speicher platz C 2 abgespeichert, da das Betriebs-Flag zurückgesetzt worden ist. Dann wird der obere Grenzwert auf seinen ursprüng lichen Wert zurückgesetzt und im folgenden die Entladeabfolge durchgeführt.

Die Entladeabfolge beim dritten Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 6 gezeigt, mit der Ausnahme, daß die Abfrage in den Programmschrit ten (148 und 154) in Bezug auf jedes Bit der auf den Speicher plätzen C 1 bzw. C 2 und nicht am Speicherplatz H gespeicherten Kombinationscodes erfolgt. Auf diese Weise werden die in den beiden ausgewählten Kombinationen enthaltenen Teilmengen des Erzeugnisses nahezu gleichzeitig in beide Sammelschütten (50 und 52) entladen und unabhängig voneinander von den beiden Auslässen (51 und 53) entsprechenden Aufnahmeeinrichtungen (nicht dargestellt) zugeführt.

Als viertes Ausführungsbeispiel wird eine Modifikation des dritten vorgeschlagen, durch das ein "double-shift"-Betrieb wie im zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden kann. Die Beladeabfolge bei diesem Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 7 gezeigt und soll daher hier nicht weiter beschrieben werden. Die Kombina tionsauswahlaubfolge bei diesem Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Bezug auf die Fig. 11 beschrieben.

Wie beim dritten Ausführungsbeispiel, wird auch hier ein Betriebs- Flag benutzt und im Programmschritt (192) zunächst auf "1" gesetzt. Dann wird der Inhalt des Speicherplatzes C 1 im Programm schritt (194) auf dem Speicherplatz C umgespeichert. Dieser Inhalt ist ein Kombinationscode, der die im vorhergehenden Durchgang ausgewählte Kombination anzeigt und im Programmschritt (198) in den Speicherplatz C 1, wie später erläutert, eingeschrie ben worden ist und der zunächst "0" sein kann. Dann wird der Wert des Zählers j im Programmschritt (128) auf "1" inkremen tiert, wie oben beschrieben, und der j-te (jetzt erste) Kombina tionscode im Programmschritt (130) aus dem ROM ausgelesen.

In den folgenden Programmschritten (174) und (176) werden der j-te Code und der -Code wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel einer UND-Prüfung unterzogen und das Summengewicht G auf der Basis des resultierenden UND-Codes berechnet. Die übrigen Programm schritte bei dieser Abfolge sind die gleichen wie beim dritten Ausführungsbeispiel der Fig. 10, mit der Ausnahme, daß zwischen den Programmen (184 und 186) ein Programmschritt (196) eingefügt worden ist. Bei diesem Programmschritt (196) wird der Inhalt des Speicherplatzes C 2, der im Programmschritt (188) des vorherge henden Durchlaufs eingeschrieben worden ist, für die Verwendung im Programmschritt (174) auf den Speicherplatz C umgespeichert.

Die Entladeabfolge bei diesem Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie beim dritten Ausführungsbeispiel.

Das dritte und das vierte Ausführungsbeispiel können so modifiziert werden, daß sie zwei Sorten von Erzeugnisteilmengen mit verschie denen Gewichtsbereichen (UL und LL) an zwei Auslässen (51 bzw. 53) abgeben. Zu diesem Zweck kann in den Fig. 10 und 11 der Befehl im Programmschritt (184) lauten "setze für UL und LL deren erste Werte ein" und im Programmschritt (190) "setze für UL und LL deren zweite Werte ein".

Die Fig. 12 und 13 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Wiegeschalen (22) und die Beladeschalen (34) in einer Linie angeordnet und unter diesen Schalen ist zur Aufnahme des von dieser entladenen Erzeugnisses an der Stelle der trichterähnlichen Sammelschütte ein Förderband (54) angebracht. Dieses Ausführungsbeispiel erfüllt die gleiche Funktion wie das erste und zweite Ausführungs beispiel, wobei jeweils die gleichen Computerprogramme verwendet werden können.

Eine Modifikation des fünften Ausführungsbeispiels ist in Fig. 14 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Förderbändern (56 und 58) dazu vorgesehen, ausschließlich das Erzeugnis der ersten bzw. zweiten Kammern der Wiegeschalen aufzunehmen, das durch die Schleusen (28 und 30) beiderseits einer Trenneinrichtung (60) entladen wird. Selbstverständlich kann dieses Ausführungsbeispiel dieselbe Funktion erfüllen wie das dritte und vierte Ausführungsbeispiel unter Verwendung der entsprechenden Programme.

Die Erfindung kann auch durch andere Ausführungsbeispiele verwirk licht werden, jede Wiegeschale kann z. B. in drei oder mehr Kammern unterteilt werden, oder es kann eine einzelne Wiegeeinrich tung oder ein einzelner Gewichtsfühler zwei oder mehreren Wiege schalen mit jeweils einer einzigen Kammer zugeordnet werden. Der Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, die Programme für die Mikrocomputer diesen Fällen anzupassen. Auch kann die Beladeein richtung für das Beladen einer jeden Beladeschale (34) weggelassen werden und weiter können auch die Beladeschalen (34) selbst weggelassen werden, um die Einrichtung für manuelles Beladen einer jeden Belade- bzw. Wiegeschale auszulegen. Für diesen Fall ist insbesondere die lineare Anordnung des fünften oder sechsten Ausführungsbeispiels geeignet.

Claims

1. Kombinationswiegemaschine mit einer Mehrzahl von Wiegeeinheiten (2) zum Wiegen eines Erzeugnisses, wobei jeweils entsprechende Gewichtssignale erzeugt werden, und mit einer Kombinationsrechenein richtung (4) zur Kombination der Gewichtssignale, um eine Kombina tion mit einem Summengewicht, das eine vorgegebene Gewichtsbedin gung erfüllt, auszuwählen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wiegeeinheit (2) folgendes enthält: Eine Mehrzahl von Erzeugnisbehältern (6 a, 6 b), einen einzigen Gewichtsfühler (8) zum messen des Gesamtgewichts des Erzeugnisses in den Behäl tern, eine Mehrzahl von Gewichtsspeichern (10 a, 10 b), die den jeweiligen Behältern (6 a, 6 b) entsprechen und einen Gewichts rechner (12) zum Berechnen der Gewichte des Erzeugnisses in den jeweiligen Behältern (6 a, 6 b) aus den Inhalten der Gewichts speicher (10 a, 10 b) und aus dem vom Gewichtsfühler (8) angegebenen Gesamtgewicht und zur Speicherung der Werte in den entsprechenden Speichern (10 a, 10 b), und daß die Kombinationsrecheneinrichtung (4) dafür eingerichtet ist, die Kombination aufgrund der Inhalte der Speicher (10 a, 10 b) zu berechnen.

2. Kombinationswiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß jede Wiegeeinheit eine einzige mit dem Gewichtsfühler (33 i) gekoppelte Wiegeschale (22 i) enthält, und daß die Erzeugnis behälter (6 a, 6 b) jeweils in mehreren durch Unterteilen der Wiegeschale (22 i) gebildeten Kammern (24, 26) bestehen.

3. Kombinationswiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß jeder Wiegeschale (22 i) eine einzige mit einer Mehrzahl von Entladeschleusen (35, 36) versehene Beladeschale (34 i) zugeordnet ist, wobei sich die Schleusen jeweils genau über den Erzeugnisbehältern (24, 26) befinden und der Inhalt der Beladeschale (34 i) einem der Erzeugnisbehälter (24 bzw. 26) zugeführt wird, wenn die entsprechende Schleuse (35 bzw. 36) geöffnet wird.

4. Kombinationswiegemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Maschine weiter über eine Einrichtung verfügt, die geeignet ist festzustellen, ob einer der Erzeugnisbehälter (24, 26) leer ist und die Schleuse (35 bzw. 36) der Beladeschale (34 i), die dem leeren Behälter (24 bzw. 26) entspricht, zu öffnen.

5. Kombinationswiegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Maschine weiter mehrere Schütten (50, 52) zum Zusammenfassen des aus den Wiegeeinheiten (2) entladenen Erzeugnis ses enthält, wobei die Schütten (50 bzw. 52) jeweils entsprechenden Erzeugnisbehältern (24 bzw. 26) einer jeden Wiegeeinheit (2) entsprechen und daß die Kombinationsrecheneinrichtung (4) dafür eingerichtet ist, nur aufgrund der Inhalte derjenigen Speicher (10 a bzw. 10 b), die zu den mit jeder Schütte (50 bzw. 52) korrespon dierenden Erzeugnisbehältern (24 bzw. 26) gehören, eine Kombination auszuwählen.

6. Verfahren zum Betrieb einer Kombinationswiegemaschine mit einer Mehrzahl von Wiegeeinheiten (2), wobei jede Wiegeeinheit folgendes enthält: eine Mehrzahl von Erzeugnisbehältern (6 a, 6 b), eine Mehrzahl von Gewichtsspeichern (10 a, 10 b), die den jeweiligen Behältern (6 a, 6 b) entsprechen, und einen einzigen Gewichtsfühler (8) zum Messen des Gesamtgewichts des Erzeugnisses in den Erzeugnisbe hältern (6 a, 6 b), dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte enthält:

a) Beladen eines ersten Erzeugnisbehälters (6 a) einer beliebigen Wiegeeinheit (2) mit Erzeugnis und Speichern des dem resultieren den Gesamtgewicht entsprechenden Ausgangssignals des Gewichts fühlers (8) in einem ersten Gewichtsspeicher (10 a),
b) Beladen dann eines zweiten Erzeugnisbehälters (6 b) dieser Wiegeeinheit (2) mit weiterem Erzeugnis und Speichern eines Gewichtswertes, der durch Subtraktion des Inhalts des ersten Speichers (10 a) von dem dem resultierenden Gesamtgewicht entsprechenden Ausgangssignal des Gewichtsfühlers (8) erhalten wurde, in einem zweiten Gewichtsspeicher (10 b),
c) Beladen weiterer leerer Erzeugnisbehälter mit Erzeugnis aufeinanderfolgend in der gleichen Weise und Speicherung eines Wertes, der durch Subtraktion der Summe der Inhalte der übrigen Speicher von dem dem resultierenden Gesamtgewicht entsprechenden Ausgangssignal des Gewichtsfühlers erhalten wurde, in einem entsprechenden Speicher,
d) Durchführung einer kombinationsarithmetischen Operation aufgrund der Inhalte der Gewichtsspeicher aller Wiegeeinheiten.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kombinationsarithmetische Operation jeweils nur aufgrund der Inhalte von entsprechenden Gewichtsspeichern (10 a, 10 b) der jeweiligen Wiegeeinheiten (2) durchgeführt wird.