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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Gewichtsüberprüfungsgerät. Genauer gesagt bezieht sich
die Erfindung auf ein Gewichtsüberprüfungsgerät, das das
Gewicht eines Gegenstands auf einem Wiegeförderband durch Messen des Gewichts
des Wiegeförderbands
berechnet.
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Stand der
Technik
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In
einer Produktionsanlage für
Nahrungsmittelprodukte ist ein Gewichtsüberprüfungsgerät zur Produktgewichtsüberprüfung und
zur Produktklassifizierung oftmals nahe dem Ende der Produktionsanlage
angeordnet. Ein Beispiel für
ein übliches
Gewichtsüberprüfungsgerät ist in 9 gezeigt.
Ein darin gezeigtes Gewichtsüberprüfungsgerät 101 weist hauptsächlich ein
Ladeförderband 102,
ein Wiegeförderband 103,
ein Verteilförderband 104,
einen Wiegeabschnitt 105 und eine Steuerung 109 auf.
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Der
Wiegeabschnitt 105 kann das Gewicht des Wiegeförderbands 103 messen.
Sobald Produkte (nachstehend als Gegenstand bezeichnet) von dem
Ladeförderband 102 auf
das Wiegeförderband 103 befördert werden,
erhält
die Steuerung Wiegedaten von dem Wiegeabschnitt 105, während der
Gegenstand sich noch auf dem Wiegeförderband 103 befindet.
Anschließend
berechnet die Steuerung 109 das Gewicht des Gegenstands.
Hiernach vollzieht die Steuerung 109 einen Verteilvorgang
am Verteilförderband 104 um
den Gegenstand aufgrund des berechneten Gegenstandsgewichts zu sortieren.
In dem Gewichtsüberprüfungsgerät 101 ist
ein Beladungssensor 106 vorgesehen, um einen Gegenstand festzustellen,
der von dem Ladeförderband 102 auf das
Wiegeförderband 103 geladen
wurde, wie der Beladungssensor 106 benutzt wird. Der Beladungssensor 106 ist
ein fotoelektrischer Sensor mit einem Paar Projektoren und Lichtempfängern. Wenn
der Gegenstand von dem Ladeförderband 102 auf
das Wiegeförderband 103 geladen
wird, sendet der Beladungssensor 106 ein Signal an die
Steuerung 109, das angibt, dass ein Gegenstand festgestellt
wurde. Anschließend
erhält
die Steuerung 109 den Gewichtswert des Gegenstands, wenn
der Gegenstand vollständig
auf das Wiegeförderband 103 geladen
ist und das Gewicht des Wiegeabschnitts wertbeständig ist. Auf diese Weise erhält das Gewichtsüberprüfungsgerät nacheinander
die Gewichtswerte der Gegenstände
und sortiert die Gegenstände
am Verteilförderband 104 basierend
auf deren Gewichtswerten.
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In
einer Produktionsanlage für
Nahrungsmittelprodukte gibt es sowohl verschiedene Geräte, wie ein
Gewichtsüberprüfungsgerät, als auch
Bediener, die die Geräte überwachen
und manuelle Vorgänge durchführen. Daher
gibt es die Möglichkeit,
dass ein Gegenstand aufgrund eines Fehlers durch den Bediener von
außerhalb
der Produktionsanlage auf das Gewichtsüberprüfungsgerät geladen wird. In dem Fall
dass der Gegenstand auf das Ladeförderband 102 geladen
wird, wird der Gegenstand am Wiegeförderband 103 gewogen
und am Verteilförderband 104 aussortiert.
Wenn der Gegenstand jedoch direkt auf das Wiegeförderband 103 geladen
wird, wird das Wiegen nicht durchgeführt, da es kein Signal von dem
Beladungssensor 106 zur Steuerung 109 gibt. Demnach
wird keine Sortierung am Verteilförderband 104 durchgeführt. Anders
gesagt, wenn der Bediener versehentlich einen Gegenstand von außerhalb
der Produktionsanlage auf das Wiegeförderband 103 lädt, kann
der Gegenstand über
das Verteilförderband 104 als
ein normaler Gegenstand vorüberziehen
und zu einem darauf folgenden Vorgang befördert werden. Genauer gesagt
ist das Problem voraussichtlich ernst zu nehmen, wenn ein abnormaler Gegenstand
an dem Gewichtsüberprüfungsgerät vorüberzieht,
ohne aussortiert zu werden, da ein Gewichtsüberprüfungsgerät häufig am Ende einer Produktionsanlage
vorgesehen ist.
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In
Hinblick auf das vorhergehend Genannte gibt es einen Bedarf an einem
Gewichtsüberprüfungsgerät, das die
vorhergehend genannten Probleme des Stands der Technik bewältigt. Die
Erfindung richtet sich sowohl auf diesen Bedarf des Stands der Technik
als auch auf andere Bedürfnisse,
die dem Fachmann durch diese Offenbarung verdeutlicht werden.
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Das
Dokument US-A-5308930 des Stands der Technik offenbart einen Wiegeapparat
mit einem Förderband
zur Gewichtsbestimmung, das ein Wiegeförderband mit einem durch eine
Messdose gestützten
Transportband aufweist und einen digitalen Filter zum Entfernen
von Hochfrequenzkomponenten von Gewichtssignalen des Wiegeförderbands
benutzt. Um die Messgenauigkeit zu erhöhen, sind die Filterkennzahlen
automatisch unabhängig
von der Förderbandgeschwindigkeit
oder der Länge
des zu wiegenden Objekts festgelegt. Ferner kann eine Zeit berechnet
sein, die das Objekt benötigt,
um sich vollständig
auf dem Transportband zu befinden, oder die Taktung für die Nullpunktseinstellung
der Messdose kann eingestellt sein.
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Das
Dokument US-A-4392535 des Stands der Technik offenbart ein Gewichtsüberprüfungsgerät, das aus
dem Folgenden besteht: einem Wiegeförderband zur Beförderung
eines Gegenstands, einem Sensor, der für die Feststellung eines Ladens des
Gegenstands auf das Wiegeförderband
konfiguriert ist, einer Gewichtsermittlungseinrichtung, die für die Ermittlung
eines Gewichtswerts des Wiegeförderbands
konfiguriert ist, und einer Steuerung mit einer Gewichtberechnungseinrichtung.
Des Weiteren ist die Steuerung mit einem Sensor wirkverbunden, und die
Gewichtsermittlungseinrichtung und die Gewichtsberechnungseinrichtung
dienen der Berechnung eines Gegenstandsgewichts basierend auf dem Gewichtswert,
der durch die Gewichtsermittlungseinrichtung ermittelt wird, und
sind in der Lage zu funktionieren, wenn der Sensor ein Beladen mit
dem Gegenstand feststellt. Darüber
hinaus ist offenbart, dass eine Nullpunktseinstellung durch Erfassen
der Taktungen durchgeführt
werden kann, bei denen der Warentransport zeitweise aussetzt. Wenn
der Unterschied zwischen den jeweiligen, zu verschiedenen Taktungen
ermittelten Nullpunktswerten einen bestimmten vorbestimmten Wert überschreitet,
wird eine Fehlfunktion der Nullpunktseinstellung ausgegeben.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, Probleme zu verhindern, die auftreten,
wenn ein nicht genau gewogener Gegenstand an dem Gewichtsüberprüfungsgerät vorbeizieht.
Diese Aufgabe ist durch das Gewichtsüberprüfungsgerät gemäß Anspruch 1 erreicht. Weitere
vorteilhafte Gestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Ein
Gewichtsüberprüfungsgerät nach einem
ersten Aspekt der Erfindung weist ein Wiegeförderband, einen Beladungssensor,
eine Gewichtsermittlungseinrichtung, eine Gewichtsveränderungsüberwachungseinrichtung,
eine Gewichtsberechnungseinrichtung und eine Steuerung auf. Das
Wiegeförderband
befördert
einen Gegenstand. Der Beladungssensor stellt ein Laden des Gegenstands
auf das Wiegeförderband
fest. Die Gewichtsermittlungseinrichtung ermittelt das Gewicht des
Wiegeförderbands.
Die Gewichtsveränderungsüberwachungseinrichtung überwacht
eine Veränderung
im Gewichtswert, der durch die Gewichtsermittlungseinrichtung festgestellt
wird. Die Gewichtsberechnungseinrichtung berechnet das Gegenstandsgewicht
basierend auf dem Gewichtswert, der durch die Gewichtsermittlungseinrichtung festgestellt
wird. Die Steuerung schaltet basierend auf einem Signal des Beladungssensors
zwischen einem Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands,
der von der Gewichtsveränderungsüberwachungseinrichtung
durchgeführt
wird, und einem Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang um, der von
der Gewichtsberechnungseinrichtung durchgeführt wird. Der Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
ist eine Steuerung, in der die Gewichtsveränderungsüberwachungseinrichtung die Veränderung
in dem Gewichtswert überwacht.
Der Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang ist eine Steuerung, bei
der die Gewichtsberechnungseinheit das Gegenstandsgewicht berechnet.
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Sobald
ein Gegenstand auf das Wiegeförderband
des Gewichtsüberprüfungsgeräts geladen ist,
stellt der Beladungssensor das Laden des Gegenstands fest und schickt
ein Feststellsignal an die Steuerung. Die Steuerung schaltet basierend
auf einem Signal des Beladungssensors zwischen einem Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung des
Wiegeförderbands
und einem Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang um. Anders gesagt
wird der Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
in diesem Gerät
durchgeführt,
bis das Laden des Gegenstands auf das Wiegeförderband durch den Beladungssensor
festgestellt ist. Wenn der Beladungssensor das Laden des Gegenstands
auf das Wiegeförderband
feststellt, ist es möglich,
zum Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang umzuschalten. Anschließend ist
es möglich,
zum Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
zurückzuschalten,
sobald eine zum Berechnen des Gegenstandsgewichts nötige Zeitdauer
nach dem Umschalten zum Gegenstandsgewichtsberechnungsprozess verstrichen
ist.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
den Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
durchzuführen,
in dem eine Veränderung
im durch die Gewichtsermittlungseinrichtung ermittelten Gewichtswert
des Wiegeförderbands überwacht
wird. Während
der Gegenstandsgewichtsberechnungsprozess basierend auf dem Laden
eines normalen Gegenstands auf das Wiegeförderband durchgeführt wird,
wird die Veränderung
jedoch nicht überwacht.
Deshalb ist es möglich,
eine Veränderung im
Gewichtswert des Wiegeförderbands,
die durch etwas anderes als einen normalen Gegenstand hervorgerufen
wurde, als einen Fehler festzustellen. Wenn zum Beispiel ein Gegenstand
von außerhalb der
Produktionsanlage aufgrund eines Fehlers des Bedieners auf das Wiegeförderband
geladen wird, wird die Veränderung
im Gewichtswert des Wiegeförderbands
während
des Überwachungsvorgangs
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
festgestellt. Demzufolge kann ein Fehlervorgang, wie das Anhalten
des Geräts
und das Ausgeben einer Warnung, herbeigeführt werden. Die Gewichtsveränderungsüberwachungseinrichtung
und die Gewichtsberechnungseinrichtung können entweder in die Steuerung
aufgenommen oder gesondert von der Steuerung vorgesehen sein.
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Das
Gewichtsüberprüfungsgerät nach einem zweiten
Aspekt der Erfindung ist das Gewichtsüberprüfungsgerät des ersten Aspekts, das ferner
eine Warneinrichtung aufweist. Die Warneinrichtung warnt einen Bediener
durch Anzeige eines Bildschirms oder Ausgabe einer Warnung. Die
Steuerung benachrichtigt durch die Warneinrichtung von einer Abnormalität, wenn
der Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
eine Veränderung in dem Gewichtswert des Wiegeförderbands
zeigt, die über
einen vorbestimmten Bereich hinausgeht.
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Wenn
die Veränderung
in dem Gewicht des Wiegeförderbands über den
vorbestimmten Bereich hinausgeht, benachrichtigt die Warneinrichtung
von der Abnormalität.
Das geschieht, weil die Warnung andauernd ausgegeben würde, wenn
der normale Bereich nicht bestimmt ist, da sich der Gewichtswert normalerweise
aufgrund der Vibration durch das Antreiben des Wiegeförderbands
andauernd verändert.
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Das
Gewichtsüberprüfungsgerät nach einem dritten
Aspekt der Erfindung ist das Gewichtsüberprüfungsgerät nach einem der zuvor genannten
Aspekte, wobei die Steuerung das Wiegeförderband anhält, wenn
der Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
eine Veränderung
in dem Gewichtswert des Wiegeförderbands
zeigt, die über
einen vorbestimmten Bereich hinausgeht.
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Das
Gewichtsüberprüfungsgerät eines
vierten Aspekts der Erfindung ist das Gewichtsüberprüfungsgerät nach einem der vorgenannten
Aspekte, das ferner eine Verteileinrichtung aufweist. Die Verteileinrichtung
verteilt den das Wiegeförderband
verlassenden Gegenstand basierend auf dem durch die Gewichtsberechnungseinrichtung
berechneten Gegenstandsgewicht. Die Steuerung schickt einen vorbestimmten
Abnormalitätsbefehl
zu der Verteileinrichtung, wenn der Überwachungsvorgang der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
eine Veränderung
in dem Gewichtswert des Wiegeförderbands
zeigt, die über
den vorbestimmten Bereich hinausgeht. Wenn die Veränderung
in dem Gewichtswert des Wiegeförderbands über den
vorbestimmten Bereich hinausgeht, ist es wahrscheinlich, dass ein Gegenstand
auf das Wiegeförderband
geladen wurde, der nicht durch den Beladungssensor festgestellt wurde.
In diesem Fall neigen abnormale Gegenstände, die nicht normale Gegenstände sind,
dazu, von dem Wiegeförderband
zu der Verteileinrichtung befördert
zu werden. Deshalb wird in solchen Fällen in dieser Erfindung ein
vorbestimmter Befehl für
eine abnormale Situation von der Steuerung an die Verteileinrichtung
geschickt. Auf diese Weise ist es möglich, genau kontrollierte
Gegenstände
von Gegenständen
aus dem abnormalen Zeitraum zu unterscheiden. Demzufolge ist es
möglich,
den darauf folgenden Vorgang effizient durchzuführen. Anders gesagt können nur
die Gegenstände
aus dem abnormalen Zeitraum später
noch einmal kontrolliert werden.
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Der
vorbestimmte Befehl für
die abnormale Situation ist zum Beispiel ein Befehl zur Verteilung der
Gegenstände
an einen von den normalen Gegenständen abgesonderten Ort, oder
ein Befehl zu einer solchen Verteilung, dass die Gegenstände aus
dem abnormalen Zeitraum zusammen mit Gegenständen, deren Gewichtswerte nicht
auf dem vorbestimmten Niveau liegen, aus der normalen Produktionsanlage ausgesondert
werden.
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Das
Gewichtsüberprüfungsgerät eines
fünften
Aspekts der Erfindung ist das Gewichtsüberprüfungsgerät eines der vorgenannten Aspekte,
wobei die Steuerung von dem Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
auf den Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang in einem Zeitraum
umschaltet, der zwischen der Zeit, wenn der Beladungssensor das
Laden des Gegenstands auf das Wiegeförderband feststellt, und der Zeit
liegt, wenn der Gegenstand das Wiegeförderband verlässt. In
dem Zeitraum zwischen der Zeit, wenn der Beladungssensor das Laden
des Gegenstands auf das Wiegeförderband
feststellt, und der Zeit, wenn der Gegenstand das Wiegeförderband verlässt, (nachstehend
als normaler Gegenstandsbeförderungszeitraum
bezeichnet) wird der normale Gegenstand auf das Wiegeförderband
geladen. In diesem Zeitraum verändert
sich der Gewichtswert des Wiegeförderbands,
auch wenn es während
des Zeitraums ist, der nicht für
die Berechnung des Gegenstandsgewichts vorgesehen ist. Daher wird
der Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang in dieser Erfindung zumindest
während
des normalen Gegenstandsbeförderungszeitraums
anstelle des Überwachungsvorgangs
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
durchgeführt.
Auf diese Weise können
ein Verteilbefehl nach einer genauen Kontrolle und ein Verteilbefehl
während
des abnormalen Zeitraums klar voneinander unterschieden werden.
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Diese
und andere Aufgaben, Fähigkeiten, Aspekte
und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann durch die folgende
detaillierte Beschreibung ersichtlich, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Auf
die beigefügten
Zeichnungen, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung darstellen,
ist nachfolgend Bezug genommen:
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1 ist
ein Blockschaltbild eines Gewichtsüberprüfers gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ist
eine Ansicht eines Ablaufdiagramms der Hauptroutine des Gewichtsüberprüfers aus 1;
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3 ist
eine Ansicht eines Ablaufdiagramms des Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgangs
des Gewichtsüberprüfers aus 1;
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4 ist
eine Ansicht eines Zeitdiagramms mit dem Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgangs
des Gewichtsüberprüfers aus 1;
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5 ist
eine Ansicht eines Ablaufdiagramms des Überwachungsvorgangs der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
des Gewichtsüberprüfers aus 1;
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6 ist
eine Ansicht eines Ablaufdiagramms mit dem Fehlervorgang des Überwachungsvorgangs
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
des Gewichtsüberprüfers aus 1;
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7 ist
eine Ansicht eines Ablaufdiagramms der Sensorabweichungsermittlungsroutine des
Gewichtsüberprüfers aus 1;
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8 ist
eine Ansicht eines Zeitdiagramms mit dem Fehlervorgang der Sensorabweichungsermittlungsroutine
des Gewichtsüberprüfers aus 1; und
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9 ist
ein Blockschaltbild eines üblichen Gewichtsüberprüfungsgeräts des Gewichtsüberprüfers aus 1;
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Aufbau des
Gewichtsüberprüfers
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Ein
Gewichtsüberprüfer (Gewichtsüberprüfungsgerät) gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird in 1 gezeigt. Der Gewichtsüberprüfer 1 in 1 ist
nahe dem Ende einer Produktionsanlage vorgesehen, die Gegenstände herstellt, die
zum Beispiel als Nahrungsmittelprodukte verkauft werden. Der Gewichtsüberprüfer 1 weist
hauptsächlich
ein Ladeförderband 2,
ein Wiegeförderband 3, ein
Verteilförderband 4,
einen Wiegeabschnitt 5, einen Beladungssensor 6 und
eine Steuerung 9 auf.
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Das
Ladeförderband 2 nimmt
Gegenstände auf,
die von einem Gerät
eines vorhergehenden Vorgangs in der Produktionsanlage befördert werden. Das
Ladeförderband 2 weist
ein Transportband 2a und einen Antriebsmotor auf. Das Wiegeförderband 3 ist
an einer im Gegenstandsfluss dem Ladeförderband 2 folgenden
Stelle angeordnet. Das Wiegeförderband 3 weist
ein Transportband 3a und einen Antriebsmotor auf. Das Verteilförderband 4 ist
an einer im Gegenstandsfluss dem Wiegeförderband 3 folgenden Stelle
vorgesehen. Das Verteilförderband 4 weist
ein Transportband 4a, einen Antriebsmotor und einen Verteilmechanismus 4b auf.
Hier wird ein Armverteilmechanismus 4b verwendet. Andere
Varianten von Verteilmechanismen wie eine Luftstrahlvariante, eine
Rippenvariante, eine Fallklappvariante, und eine Fallbandvariante
können
jedoch ebenfalls verwendet werden. Der Wiegeabschnitt 5 weist
eine Messdose auf und misst das Gewicht des Wiegeförderbands 3. Hier
wird das Gewicht alle hundert Millisekunden gemessen. Die Daten
des gemessenen Gewichts werden an die Steuerung 9 geschickt.
Der Beladungssensor 6 ist ein Sensor zur Feststellung eines
Gegenstands, der von dem Ladeförderband 2 auf
das Wiegeförderband 3 geladen
wurde. Der Beladungssensor 6 ist ein fotoelektrischer Sensor
mit einem Projektor und einem Lichtaufnehmer. Die Steuerung 9 steuert
den Verteilmechanismus 4b und die Antriebsmotoren, die
die Transportbänder 2a, 3a und 4a verschiedener
Abschnitte antreiben, basierend auf der Datenübertragung von dem Wiegeabschnitt 5 und dem
Beladungssensor 6. Diese Steuerung 9 weist eine
CPU, einen ROM, einen RAM und eine Festplatte auf. Ein internes
Steuerprogramm weist eine Überwachungseinrichtung
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands 9a und
eine Gegenstandsgewichtsberechnungseinrichtung 9b auf (siehe 1). Die Überwachungseinrichtung
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands 9a ist
eine Programmroutine, die Veränderungen
in den Gewichtswertdaten überwacht,
die von dem Wiegeabschnitt 5 geschickt werden. Eine Flüssigkristallanzeige 11 und eine
Warnausgabevorrichtung 12, die einen Summer betätigt, sind
mit der Steuerung 9 verbunden.
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Steuerung
des Gewichtsüberprüfers
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Hauptroutine
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Sobald
ein Gegenstand von dem Ladeförderband 2 auf
das Wiegeförderband 3 geladen
wird, stellt der Beladungssensor 6 das Laden des Gegenstands
fest, und schickt ein Feststellsignal an die Steuerung 9.
Die Steuerung 9 schaltet zwischen dem Überwachungsvorgang der Gewichtsveränderung des
Wiegeförderbands
und dem Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang um. Wie in Schritt
S1 der Hauptroutine gezeigt ist, bestimmt der Beladungssensor 6 zuerst,
ob sich der Beladungssensor 6 in einem Lichtunterbrechungszustand
oder nicht befindet. Der Lichtunterbrechungszustand tritt auf, wenn ein
Gegenstand zwischen dem Projektor und dem Lichtempfänger des
Beladungssensors 6 so hindurch tritt, dass das Licht unterbrochen
wird. Wenn sich der Beladungssensor 6 in dem Lichtunterbrechungszustand
befindet, geht die Steuerung auf den Schritt S2 über, in dem der Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang
durchgeführt
wird. Wenn sich der Beladungssensor 6 nicht in dem Lichtunterbrechungszustand
(Lichtdurchtrittszustand) befindet, dann geht die Steuerung auf
den Schritt S3 über,
in dem der Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung des
Wiegeförderbands
durchgeführt
wird.
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Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang
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3 zeigt
einen Steuerungsablauf des Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgangs.
Eine Zeitsteuerung für
das Wiegen wird zuerst gestartet (Schritt S21). Anschließend, in
Schritt S22, wird bestimmt, ob die Wiegezeit begonnen hat. Die Wiegezeit wird
als ein Zeitraum unmittelbar vor der Zeit t4 in 4 festgesetzt,
basierend auf einer Beförderungsgeschwindigkeit
des Gegenstands und der Anzahl der durch den Wiegeabschnitt 5 durchgeführten Wiegungen
je Zeitraum. Während
der Wiegezeit befindet sich der Gegenstand vollständig auf
dem Wiegeförderband 3,
und ein Stoß zum
Beladezeitpunkt hat nachgelassen. Mit Bezug auf 3 geht
die Steuerung nicht auf Schritt S23 über, bis in Schritt S22 bestimmt
wird, dass die Wiegezeit begonnen hat. Sobald in Schritt S22 bestimmt
ist, dass die Wiegezeit begonnen hat, geht die Steuerung auf Schritt S23 über und
führt den
Wiegevorgang durch. Hier wird das Gegenstandsgewicht berechnet,
indem das Gewicht des Wiegeförderbands 3 ohne
darauf geladenen Gegenstand abgezogen wird. Die Steuerung 9 schickt
einen Befehl an den Verteilmechanismus 4b um den Gegenstand
basierend auf dem hierin berechneten Gegenstandsgewicht zu sortieren.
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Nach
dem Wiegevorgang geht die Steuerung auf Schritt S24 über, in
dem bestimmt wird, ob eine Abschlusszeit gekommen ist. Die Abschlusszeit tritt
ein, wenn der Gegenstand das Wiegeförderband 3 vollständig verlässt und
der gewogene Gewichtswert des Wiegeabschnitts 5 wertbeständig ist.
Zur Abschlusszeit geht die Steuerung auf Schritt S25 über und
hält die
Zeitsteuerung für
die Berechnung an. Die Steuerung kehrt zu der Hauptroutine zurück.
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4 zeigt
eine Situation, in der die Steuerung von der Hauptroutine auf die
Nebenroutine des Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgangs zur Berechnung
des Gegenstandsgewichts umschaltet. Wenn der Gegenstand beginnt,
das Wiegeförderband 3 zu
belasten und der Beladungssensor zu der Zeit t1 in den Lichtunterbrechungszustand übergeht, schaltet
die Steuerung von dem nachfolgend beschriebenen Überwachungsvorgang der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
auf den in den Schritten S1 und S2 in 2 gezeigten
Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang um. Wieder mit Bezug auf 4 steigt
der gemessene Wert des Wiegeabschnitts 5 (Messdose), wenn
der Gegenstand zu der Zeit t1 auf das Wiegeförderband 3 geladen
wird. Nach der Zeit t2, wenn der Gegenstand vollständig auf
das Wiegeförderband 3 geladen
wurde, wird der gemessene Wert wertbeständig. Anschließend wird
der Berechnungsvorgang zur Berechnung des Gegenstandsgewichts unmittelbar
vor der Zeit t3 durchgeführt,
wenn der Gegenstand das Wiegeförderband 3 verlässt. Hiernach
kehrt die Steuerung zur Hauptroutine zurück, wenn die Abschlusszeit
t4 eintritt. Basierend auf der Lichtdurchtrittsbedingung des Beladungssensors 6 schaltet
die Steuerung auf den Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
um, was als Schritt D1 und S3 in 2 gezeigt
ist.
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Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung des
Wiegeförderbands
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5 zeigt
einen Steuerungsablauf des Überwachungsvorgangs
der Gewichtsveränderung des
Wiegeförderbands.
Hier in Schritt S31 wird bestimmt, ob sich der vom Wiegeabschnitt
geschickte Gewichtswert des Wiegeförderbands 3 verändert oder
nicht verändert.
Wenn bestimmt wird, dass keine Veränderung stattgefunden hat,
kehrt die Steuerung auf die Hauptroutine zurück.
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Wenn
in Schritt S31 bestimmt wird, dass eine Gewichtsveränderung
stattgefunden hat, dann wird festgestellt, ob sich der Veränderungsbetrag
in einem vorbestimmten Bereich befindet (Schritt S32). Der Veränderungsbetrag
in dem vorbestimmten Bereich ist ein Gewichtsveränderungsbetrag aufgrund von Wind,
Vibration, etc., der durch die Beförderung mit dem Wiegeförderband 3 auftritt,
oder Vibration in der Fabrik, in der sich die Produktionsanlage
befindet. Der vorbestimmte Veränderungsbereich
wird derzeitig durch einen Probebetrieb bestimmt. Wenn festgestellt
wird, dass sich der Veränderungsbetrag
in dem vorbestimmten Bereich befindet, kehrt die Steuerung zur Hauptroutine
zurück.
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Wenn
in Schritt S32 bestimmt wird, dass der Veränderungsbetrag über den
vorbestimmten Bereich hinausgeht, schaltet die Steuerung auf den Schritt
S33, um einen Fehlervorgang durchzuführen. Genauer gesagt wird eine
Meldung wie zum Beispiel „Gegenstandskontrollfehler" auf einer Anzeige 11 ausgegeben,
und eine Warnausgabevorrichtung 12 betätigt einen Summer. Ebenfalls
während
des Fehlervorgangs wird der Betrieb des Wiegeförderbands 3 eingestellt,
so dass abnormale Gegenstände,
die nicht durch den Beladungssensor 6 festgestellt wurden,
daran gehindert werden, zu einem darauf folgenden Vorgang befördert zu
werden. Sobald der Fehlervorgang in Schritt S33 durchgeführt wird,
kann der Betrieb nicht fortgesetzt werden, ohne dass der Gewichtsüberprüfer 1 auf
Null gesetzt wird.
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6 zeigt
eine Situation, in der der Fehlervorgang (Schritt S33) während des Überwachungsvorgangs
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
durchgeführt
wird. Der Beladungssensor 6 befindet sich in dem Lichtdurchtrittszustand.
Daher geht die Steuerung in der Hauptroutine immer von Schritt S1
auf den Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
in Schritt S3 über,
wie in 2 gezeigt ist. Anders gesagt geht die Steuerung
immer auf den Überwachungsvorgang der
Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands über, solange
sich der Beladungssensor 6 im Lichtdurchtrittszustand befindet.
Wieder mit Bezug auf 6 wird der Fehlervorgang durchgeführt, wenn sich
der gemessene Wert der Messdose (Wiegeabschnitt 5) über den
vorbestimmten Bereich hinaus verändert,
weil ein Objekt von außerhalb
der Produktionsanlage auf das Wiegeförderband 3 geladen wird,
oder weil ein Objekt auf das Wiegeförderband 3 geladen
wird, ohne von dem Beladungssensor 6 bemerkt zu werden.
Demzufolge wird eine Warnung ausgegeben, und der Betrieb des Wiegeförderbands 3 wird
eingestellt.
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Sensorabweichungsermittlungsroutine
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Wie
in 7 gezeigt ist, läuft eine Sensorabweichungsermittlungsroutine
in der Steuerung des Gewichtsüberprüfers 1 parallel
zu der vorhergehend beschriebenen Hauptroutine ab. Wenn der Beladungssensor 6 aufgrund
einer Fehlfunktion oder aufgrund eines Vorfalls, in dem die Emission
und der Empfang von Licht des Beladungssensors 6 behindert
wird, in dem Lichtunterbrechungszustand bleibt, werden diese Abweichungen
dem Administrator oder dem Bediener der Produktionsanlage als „Sensorabweichung
festgestellt" berichtet.
In Schritt S41 wird bestimmt, ob sich der Beladungssensor 6 in
dem Lichtunterbrechungszustand befindet oder nicht. Wenn sich der
Beladungssensor 6 in dem Lichtunterbrechungszustand befindet,
geht die Steuerung auf den Schritt S42 über, in dem festgestellt wird,
ob die Zeitsteuerung für
den Sensor an oder nicht an ist. Andererseits wird die Zeitsteuerung
in Schritt S44 angehalten, wenn sich der Beladungssensor 6 in
dem Lichtdurchtrittszustand befindet. Wenn die Zeitsteuerung in
Schritt S42 nicht an ist, geht die Steuerung auf Schritt S45 über, um
die Zeitsteuerung zu starten. Wenn die Zeitsteuerung bereits an
ist, geht die Steuerung auf Schritt S43 über, und stellt fest, ob die
Zeit „Zeit" der Zeitsteuerung
die maximal erlaubte Zeit T-max überschritten
hat. Die maximal erlaubte Zeit T-max wird basierend auf der Gegenstandsform
und der Gegenstandsbeförderungsgeschwindigkeit
des Wiegeförderbands 3 bestimmt.
Die maximal erlaubte Zeit T-max
steht in Verbindung mit der maximalen Zeitdauer der Zeit, während der
ein normaler Gegenstand das Licht zwischen dem Projektor und dem Lichtempfänger des
Beladungssensors 6 unterbrechen würde. Wenn in Schritt S43 bestimmt
wird, dass die Zeit „Zeit" der Zeitsteuerung
die maximal erlaubte Zeit T-max überschritten
hat, geht die Steuerung auf den Schritt S46 über, um einen Fehlervorgang
für die Sensorabweichung
durchzuführen.
In diesem Fehlervorgang wird eine Nachricht „Sensorausfallfehler" auf der Anzeige 11 angezeigt,
und ein Summer wird durch die Warnausgabevorrichtung 12 betätigt. In diesem
Fehlervorgang wird der Betrieb des Wiegeförderbands 3 ebenfalls
eingestellt. Sobald der Fehlervorgang aus Schritt S46 durchgeführt wird,
kann der Betrieb nicht fortgesetzt werden, solange der Gewichtsüberprüfer 1 nicht
wieder auf Null gesetzt wird.
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8 zeigt
eine Situation, in der der Fehlervorgang aus Schritt S46 durchgeführt wird.
Der Beladungssensor 6 befindet sich in dem Lichtunterbrechungszustand
zu der Zeit t1. Die Zeitsteuerung beginnt das Zählen zu der Zeit t1. Obwohl
der Beladungssensor 6 normalerweise zu dem Lichtdurchtrittszustand
zurückkehrt,
nachdem der Gegenstand wie in 4 gezeigt
vorüberzieht,
bleibt der Beladungssensor 6 in dem in 8 gezeigten
Fall selbst nach dem Verstreichen des Zeitpunkts t5 in dem Lichtunterbrechungszustand
und die Zeit „Zeit" der Zeitsteuerung übertritt
die maximal erlaubte Zeit T-max. In diesem Fall wird festgestellt,
dass eine Fehlfunktion in dem Beladungssensor 6 selbst
oder in der Nähe
des Beladungssensors 6 vorliegt. Als Ergebnis wird der
Fehlervorgang aus Schritt S46 durchgeführt. Demzufolge wird eine Warnung
ausgegeben, und der Betrieb des Wiegeförderbands 3 wird eingestellt.
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Fähigkeiten
des Gewichtsüberprüfers
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- (1) In dem Gewichtsüberprüfer 1 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
wird der Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
durchgeführt,
bis der Beladungssensor 6 das Laden eines Gegenstands auf das
Wiegeförderband 3 feststellt,
während
der Vorgang auf den Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang umgeschaltet
wird, wenn der Beladungssensor 6 das Laden eines Gegenstands
auf das Wiegeförderband 3 feststellt.
Anschließend schaltet
die Steuerung auf den Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
zurück,
wenn eine zur Berechnung des Gegenstandsgewichts erforderliche Zeitdauer verstrichen
ist, nachdem der Vorgang auf den Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang
umgeschaltet wurde. Anders gesagt führt der Gewichtsüberprüfer 1 einen Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands durch,
außer
wenn der Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang basierend auf dem
Laden des Gegenstands auf das Wiegeförderband 3 durchgeführt wird.
Dann wird der Gewichtsveränderungswert
des Wiegeförderbands 3 in
dem Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
aufgrund eines anderen als den normalen Gegenstand als Fehler festgestellt. Demzufolge
wird der Anzeigevorgang, der eine Nachricht „Gegenstandskontrollfehler" auf dem Anzeige 11 anzeigt,
durchgeführt,
und die Warnausgabevorrichtung 12 wird betätigt, um
den Administrator der Produktionsanlage zu warnen. Zur selben Zeit
wird der Betrieb des Wiegeförderbands 3 eingestellt.
Daher, auch wenn ein Gegenstand von außerhalb der Produktionsanlage
aufgrund eines Fehlers des Bedieners auf das Wiegeförderband
geladen wird, stellt der Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands
die Veränderung
in dem Gewichtswert des Wiegeförderbands 3 fest,
so dass der zuvor genannte Fehlervorgang durchgeführt wird.
- (2) In dem Gewichtsüberprüfer 1 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
wird der Fehlervorgang (Schritt S33 aus 5) durchgeführt, wenn
die Veränderung
im Gewichtswert des Wiegeförderbands 3 über den
vorbestimmten Bereich hinausgeht. Deshalb, während sich die Veränderung
des Gewichtswerts des Wiegeförderbands 3 in
dem vorbestimmten Bereich befindet, wird der Fehlervorgang nicht
durchgeführt.
Demzufolge ist das vorliegende Ausführungsbeispiel vorteilhaft
für den
Gewichtsüberprüfer 1,
in dem das Wiegen durchgeführt
wird, während
der Gegenstand durch das Förderband
befördert
wird, da sich der Gewichtswert andauernd verändert.
-
Wechselndes
Ausführungsbeispiel
-
In
dem vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Wiegeförderband 3 während des
Fehlervorgangs (Schritt 33 aus 5) des Überwachungsvorgangs
der Gewichtsveränderung des
Wiegeförderbands
angehalten. Stattdessen kann zusätzlich
zu dieser Anordnung ein Befehl an den Verteilmechanismus 4b geschickt
werden, so dass eine Verteilung durchgeführt wird, um zu verhindern,
dass der Gegenstand an einen darauf folgenden Vorgang des Gewichtsüberprüfers 1 geschickt wird.
Zum Beispiel kann der Gegenstand, der an das Verteilförderband 4 nach
dem Auftreten des Fehlers geschickt wurde, an einen abgesonderten
Ort von den normalen Gegenständen
befördert
werden, oder er kann von der normalen Produktionsanlage zusammen
mit Gegenständen,
deren Gewichtswerte außerhalb
des vorbestimmten Niveaus liegen, ausgesondert werden.
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Folgen der
Erfindung
-
In
der Erfindung wird der Überwachungsvorgang
der Gewichtsveränderung
des Wiegeförderbands,
der eine Veränderung
in dem von der Gewichtsermittlungseinrichtung bestimmten Gewichtswert
des Wiegeförderbands überwacht,
durchgeführt,
außer
wenn der Gegenstandsgewichtsberechnungsvorgang basierend auf dem
Laden eines normalen Gegenstands auf das Wiegeförderband durchgeführt wird.
Daher ist es möglich,
eine Veränderung im
Gewichtswert aufgrund eines anderen als den normalen Gegenstand
als Fehler festzustellen. Demzufolge ist es möglich, ein Problem zu vermeiden,
in dem ein nicht genau kontrollierter Gegenstand in einen darauf
folgenden Vorgang entschlüpft.
-
Die
Ausmaßausdrücke wie „im Wesentlichen", „circa" und „in etwa", die hierin benutzt
werden, bezeichnen einen angemessenen Abweichungsbetrag des veränderten
Begriffs, derart dass sich das Endergebnis nicht bemerkenswert verändert. Diese
Ausdrücke
sollten so ausgelegt werden, dass sie eine Abweichung von mindestens
+/– 5% des
veränderten
Begriffs beinhalten, falls diese Abweichung nicht die Bedeutung
des Worts zunichte machen, das sie verändern.
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Während nur
ausgesuchte Ausführungsbeispiele
ausgewählt
wurden, um die Erfindung darzustellen, wird für den Fachmann aus dieser Offenbarung
deutlich, dass verschiedene Veränderungen und
Abwandlungen gemacht werden können,
ohne von dem in den beigefügten
Ansprüchen
definierten Umfang der Erfindung abzuweichen. Des Weiteren ist die
vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung
nur zur Erläuterung
vorgesehen, und nicht zu dem Zweck, die durch die beigefügten Ansprüche und
deren Äquivalente definierte
Erfindung zu beschränken.