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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Kombinationswiegevorrichtung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Kombinationswiegevorrichtung,
welche eine Kombination von Gegenständen auf der Grundlage von
Gewichtsdaten von einer Vielzahl von Wiegebauteilen wiegt.
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2. Hintergrundinformationen
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Kombinationswiegen
ist im Allgemeinen wünschenswert
aufgrund seiner Geschwindigkeit und Genauigkeit. Beim Kombinationswiegen
wird das Gewicht und die Anzahl der Gegenstände, welche durch jeden einer
Vielzahl von Trichtern empfangen wird, durch eine Ladezelle (eine
Gewichtserfassungseinrichtung) gemessen. Die kombinierten Gewichte
jedes Trichters werden berechnet und eine Vielzahl von Trichtern
wird ausgewählt,
um ein kombiniertes Gewicht zu erhalten, das innerhalb eines vorbestimmten
Gewichtsbereiches liegt, und die Gegenstände von diesen Trichtern werden
gesammelt. Dies erlaubt eine Sammlung von Gegenständen mit einem
vorbestimmten zu erzielenden Gewicht oder einer vorbestimmten zu
erzielenden Menge (EP-A-982 570).
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Die
vorliegenden Erfinder haben diesen Typ von Kombinationswiegevorrichtung
erfunden und zum Patent angemeldet, welche einen Aufbau verwendet,
bei welchem Gegenstandszufuhrbauteile (Fördergefäße) umlaufen, um Gegenstände jedem zu
wiegenden Trichter zuzuführen
(
EP 1 176 405 A2 ; Stand
der Technik ge mäß Artikel
54(3) und (4) EPÜ). Die
Kombinationswiegevorrichtung bezüglich
dieser Erfindung dreht eine Vielzahl von Fördergefäßen, welche darin geladene
Gegenstände
sammeln, und wenn ein Fördergefäß zu einer
Position gegenüberliegend
einer der Vielzahl von Wiegetrichtern kommt, der leer ist, werden
die Gegenstände
in einem Fördergefäß nach unten
in den Wiegetrichter abgelassen. Mit anderen Worten, die Fördergefäße drehen sich über den
Wiegetrichtern, und wenn ein leerer Wiegetrichter unten vorliegt,
lässt ein
Fördergefäß die Gegenstände in den
Wiegetrichter ab.
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Wenn
jedoch ein Fördergefäß eine Gegenstandszufuhroperation
ausführt,
wenn ein leerer Wiegetrichter unter ihm vorliegt und andere Bedingungen nicht
berücksichtigt
werden, ist es tendenziell schwierig, Gegenstände zu einem leeren Wiegetrichter
zuzuführen,
der stromabwärts
bezüglich
der Richtung positioniert ist, in welcher sich die Fördergefäße drehen.
Mit anderen Worten sind Wiegetrichter auf der stromabwärtigen Seite
für eine
lange Zeit leer. Wenn die Anzahl der leeren Wiegetrichter ansteigt, sinkt
die Anzahl der Wiegetrichter, welche beim Kombinationswiegen eingeschlossen
sind. Dies verursacht Probleme wie eine Abnahme in der Kombinationswiegegenauigkeit,
oder das Kombinationswiegen selbst wird nicht erreicht.
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Im
Hinblick auf die obigen Ausführungen
besteht ein Bedürfnis
für eine
Kombinationswiegevorrichtung, welche die oben erwähnten Probleme
im Stand der Technik löst.
Diese Erfindung spricht dieses Bedürfnis im Stand der Technik
sowie andere Bedürfnisse
an, was für
den Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung deutlich wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in einer Kombinationswiegevorrichtung,
welche Gegenstände
von Gegenstandszufuhrbauteilen zuführt, welche sich in Bezug zu
einer Vielzahl von Wiegetrichter-artigen Wiegebauteilen drehen,
um das Auftreten von Situationen zu verhindern, in welchen einige
der Wiegebauteile nicht leicht eine Zufuhr von Gegenständen empfangen
können,
und um die Kombinationswiegegenauigkeit zu erhöhen.
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Dieses
Ziel wird gemäß der Erfindung
durch eine Kombinationswiegevorrichtung, wie in Anspruch 1 definiert,
erreicht.
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Eine
Kombinationswiegevorrichtung wiegt eine Kombination von Gegenständen auf
der Grundlage von Gewichtsdaten von einer Vielzahl von Wiegebauteilen,
wobei die Kombinationswiegevorrichtung eine Vielzahl von Gegenstandszufuhrbauteilen, einen
Rotationsmechanismus und einen Controller aufweist. Die Vielzahl
von Gegenstandszufuhrbauteilen führen
jeweils Gegenstände
zu einem einer Vielzahl von Wiegebauteilen zu. Der Rotationsmechanismus
dreht die Vielzahl von Gegenstandszufuhrbauteilen, so dass die Gegenstandszufuhrbauteile
sich längs
einer Anordnung der Vielzahl von Wiegebauteilen in einem Wiegebereich
bewegen. Der Wiegebereich ist ein Bereich, in welchem die Vielzahl
von Wiegebauteilen angeordnet sind. Der Controller steuert die Zufuhr
von Gegenständen
von den Gegenstandszufuhrbauteilen in dem Wiegebereich zu der Vielzahl von
Wiegebauteilen. Zusätzlich
wählt der
Controller unter der Vielzahl von Wiegebauteilen diejenigen aus,
welche eine Zufuhr von Gegenständen
anfordern (hiernach Gegenstandsanforderung-Wiegebauteile genannt),
gibt denjenigen Wiegebauteilen Vorrang, welche stromabwärts bezüglich der
Richtung sind, in welcher sich die Gegenstandszufuhrbauteile bewegen,
und führt
diesen Gegenstände
zu.
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Wenn
die Gegenstandszufuhrbauteile, welche Gegenstände zu den Wiegebauteilen zuführen, gedreht
werden, und die Gegenstandszufuhrbauteile in den Wiegebereich eintreten,
werden Gegenstände zu
den Gegenstandsanforderung-Wiegebauteilen von
diesen Gegenstandszufuhrbauteilen zugeführt. Wenn dann Gegenstände zu den
Gegenstandsanforderung-Wiegebauteilen von jedem Gegenstandszufuhrbauteil
in dem Wiegebereich zugeführt
werden, führt
der Controller Gegenstände
derart zu, dass er den Gegenstandsanforderung-Wiegebauteilen den Vorrang
gibt, welche stromabwärts
sind.
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Im
Gegensatz zu der Situation, in welcher die Steuerung der Zufuhr
der Gegenstände
von den Gegenstandszufuhrbauteilen erfolgt, wenn gegenüberliegende
Wiegebauteile eine Zufuhr von Gegenständen anfordern, da dieser Steuerungstyp
erzielt wird, werden Probleme wie die Zufuhr von Gegenständen zu
den Gegenstandsanforderung-Wiegebauteilen, welche nicht erfolgt
trotz der Tatsache, dass eine Zufuhr von Gegenständen angefordert wurde, verhindert.
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Mit
anderen Worten, wenn eine Gegenstandszufuhr zu den Wiegebauteilen
unkonditioniert erfolgt in einem Zufuhrsystem, das in einer Richtung umläuft, wird
es umso schwieriger, Gegenstände
zu diesen zuzuführen,
je stromabwärtiger
die Wiegebauteile sind. Wenn diese Situation anhält, ergibt sich eine Gefahr,
dass die Produktivitätsrate
der Kombinationswiegevorrichtung sich verringern kann, da Gegenstände nicht
richtig entladen werden. Diese Art von Problem kann mit der vorliegenden
Erfindung verhindert werden.
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Zusätzlich kann
der Rotationsmechanismus jedes Gegenstandszufuhrbauteil in einer
horizontalen Ebene umlaufen lassen und kann sie auch so umlaufen
lassen, dass sie senkrecht zueinander sind. Darüber hinaus kann der Drehweg
kreisförmig,
oval oder elliptisch sein.
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Vorzugsweise
bewegt in der Kombinationswiegevorrichtung der Rotationsmechanismus
die Vielzahl von Gegenstandszufuhrbauteilen derart, dass die Vielzahl
von Gegenstandszufuhrbauteilen sich zwischen dem Wiegebereich und
einem Gegenstandsladebereich drehen. Der Gegenstandsladebereich
ist ein Bereich, in welchem die Gegenstände in die Gegenstandszufuhrbauteile
geladen werden.
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Gegenstandszufuhrbauteile,
welche mit Gegenständen
in dem Produktladebereich geladen worden sind, drehen sich zu dem
Wiegebereich. In dem Wiegebereich erfolgt die Gegenstandszufuhr
von den Gegenstandszufuhrbauteilen zu den Gegenstandsanforderung-Wiegebauteilen
derart, dass die stromabwärtigen
Gegenstandsanforderung-Wiegebauteile Vorrang haben.
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Da
ein Aufbau vorgesehen ist, in welchem Gegenstände in die Gegenstandszufuhrbauteile
in dem Gegenstandsladebereich geladen werden, kann eine automatisierte
Wiegelinie leicht entworfen werden. Zusätzlich, wenn Gegenstände manuell
in die Gegenstandszufuhrbauteile platziert werden, wird dies leicht
gemacht, da der Ort, an welchem diese Operation durchgeführt wird,
in dem Gegenstandsladebereich festgelegt ist.
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In
der Kombinationswiegevorrichtung steuert der Controller unter der
Vielzahl von Wiegebauteilen, welche eine Gegenstandszufuhr anfordern,
bevorzugt die Wiegebauteile in einer Reihenfolge, ausgehend von
dem Wiegebauteil, welches am weitesten stromabwärts in der Richtung angeordnet
ist, in welcher sich die Gegenstandszufuhrbauteile bewegen.
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Wenn
die Priorität
der Gegenstandszufuhr in Bezug zu jedem Wiegebauteil gleich ist,
ist es schwierig, die Produktzufuhr in der richtigen Reihenfolge
durchzuführen.
Mit anderen Worten erfolgt die Steuerung ausgehend von dem Wiegebauteil,
welches am weitesten stromabwärts
angeordnet ist. Daher ist es leicht, eine große Anzahl von Wiegebauteilen
in einer Position zu platzieren, in welcher ihnen Gegenstände zugeführt werden
können.
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Vorzugsweise
ordnet der Controller in der Kombinationswiegevorrichtung ein Gegenstandszufuhrbauteil,
welches für
Gegenstandszufuhr geeignet ist, einem Wiegebauteil zu, welches Gegenstandszufuhr
anfordert. Das zugeordnete Gegenstandszufuhrbauteil beinhaltet die
Position gegenüberliegend
dem Wiegebauteil, welches eine Gegenstandszufuhr anfordert, das
Gegenstandszufuhrbauteil, das möglichst
nahe zu der stromaufwärtigen
Seite in der Bewegungsrichtung von dieser Position aus angeordnet ist,
und die Gegenstandszufuhrbauteile, welche Gegenstände zuführen können.
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Die
Gegenstandszufuhrbauteile sind ihrerseits zugeordnet, ausgehend
von dem am weitesten stromabwärtigen
Gegenstandszufuhrbauteil.
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Anders
als die Gegenstandszufuhrbauteile, welche tatsächlich bestätigt sind, dass sie darin platzierte
Gegenstände
haben, weisen Gegenstandszufuhrbauteile, welche für die Zufuhr
von Gegenständen
geeignet sind, auch Gegenstandszufuhrbauteile auf, in welchen angenommen
wird, dass Gegenstände
darin platziert worden sind.
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Wenn
in der Kombinationswiegevorrichtung ein Wiegebauteil vorliegt, welches
eine Zufuhr von Gegenständen
in einer Position gegenüberliegend einem
Gegenstandszufuhrbauteil, welches Gegenstände zuführen kann, anfragt, steuert
der Controller vorzugsweise wie weiter unten erläutert. Wenn [N1] kleiner oder
gleich [N2] ist, werden Gegenstände
von dem Gegenstandszufuhrbauteil, welches in der Position vor dem
gegenüberliegenden
Wiegebauteil ist, zu dem gegenüberliegenden
Wiegebauteil zugeführt, und
wenn [N1] nicht kleiner oder gleich [N2] ist, werden Gegenstände nicht
zu dem Gegenstandszufuhrbauteil, welches in der Position vor dem
gegenüberliegenden
Wiegebauteils ist, zu dem gegenüberliegenden
Wiegebauteil zugeführt.
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[N1]
stellt Wiegebauteile dar, welche eine Zufuhr von Gegenständen anfordern,
und ist die Anzahl solcher Wiegebauteile, welche von dem am weitesten
stromabwärtigen
zu dem gegenüberliegenden Wiegebauteil
vorhanden sind. Zusätzlich
stellt [N2] Gegenstandszufuhrbauteile dar, welche Gegenstände zuführen können, und
ist die Anzahl solcher Gegenstandszufuhrbauteile, welche vorhanden
sind von der Position des Wiegebauteils, welches eine Zufuhr von
Gegenständen
anfordert, am weitesten stromabwärts
zu der Position des Gegenstandszufuhrbauteils in der Position vor
dem gegenüberliegenden
Wiegebauteil.
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Anders
als Gegenstandszufuhrbauteile, welche tatsächlich bestätigt sind, darin platzierte
Gegenstände
zu haben, weisen Gegenstandszufuhrbauteile, welche Gegenstände zuführen können, Gegenstandszufuhrbauteile
auf, von welchen angenommen wird, dass sie darin platzierte Gegenstände haben (Gegenstandszufuhrbauteile,
bei welchen nicht bestätigt
ist, dass sie leer sind).
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Da
die oben erwähnte
Steuerung jedes Mal wiederholt wird, wenn die Gegenstandszufuhrbauteile
um eine Teilung bzw. einen Abstand bewegt werden, können die
neuesten Zustände
schnell in der Steuerung berücksichtigt
werden, wie die Wiegebauteile, welche Gegenstände in das Kombinationswiegen
entladen haben, sich zu Wiegebauteilen verändern, welche eine Zufuhr von
Gegenständen
anfordern, und Wiegebauteile sich zu Wiegebauteilen ändern, welche
zusätzliche
Zufuhren anfordern.
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In
der Kombinationswiegevorrichtung stellt der Controller auf der Grundlage
des Kombinationswiegens vorzugsweise den Drehzyklus des Rotationsmechanismus
schneller ein als den Gegenstandssammel-Entladeprozesszyklus der
vorbestimmten Wiegebauteile.
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Um
die Anzahl der Wiegebauteile zu reduzieren, welche aufgrund eines
Mangels an Gegenstandszufuhr nicht beim Kombinationswiegen teilnehmen
können,
ist der Drehzyklus der Gegenstandszufuhrbauteile schneller als Gegenstandssammel-Entladezyklus. Hierdurch
kann die inkrementale Geschwindigkeit der Zufuhr der Gegenstände durch
Gegenstandszufuhrbauteile und der Wiegebauteile, welche beim Kombinationswiegen
teilnehmen können,
daran gehindert werden, unter die inkrementale Geschwindigkeit der
Entladung der Gegenstände
und der Wiegebauteile, welche nicht am Kombinationswiegen teilnehmen
können,
zu fallen.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden für den
Fachmann aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung deutlich,
welche in Verbindung mit der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
wird nunmehr Bezug genommen auf die Zeichnungen, welche Teil der
ursprünglichen
Offenbarung bilden.
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1 ist
eine schematische frontale Ansicht einer Kombinationswiegevorrichtung
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Steuerungsblock für
die Kombinationswiegevorrichtung;
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3 ist
eine Figur, welche die Anordnung der Zufuhrfördergefäße und Wiegetrichter in der Nähe des Wiegebereichs
zeigt;
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4 ist
eine Figur, welche den Gesamtsteuerungsfluss der Kombinationswiegevorrichtung zeigt;
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5 ist
eine Figur, welche den Gegenstandszufuhr-Steuerfluss von den Zufuhrfördergefäßen zu den
Wiegetrichtern zeigt;
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6 ist eine Figur, welche die chronologische
Reihenfolge der Zustände
der Zufuhrfördergefäße und der
Wiegetrichter in dem Wiegebereich zeigt;
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7 ist eine Figur, welche die chronologische
Reihenfolge der Zustände
der Zufuhrfördergefäße und der
Wiegetrichter in dem Wiegebereich zeigt; und
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8 ist eine Figur, welche die chronologische
Reihenfolge der Zustände
der Zufuhrfördergefäße und der
Wiegetrichter in dem Wiegebereich zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
Kombinationswiegevorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt.
Bei dieser Kombinationswiegevorrichtung wird das Gewicht der Gegenstände innerhalb
der Wiegetrichter gemessen, die Kombination jedes Gewichtswertes
berechnet, eine Vielzahl von Wiege trichtern, welche das Gesamtgewicht
innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erfüllen, ausgewählt und
die Gegenstände
von diesen Wiegetrichtern gesammelt. Hierdurch kann eine Sammlung von
Gegenständen
mit einem vorbestimmten Gewicht erzielt werden.
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Aufbau der Kombinationswiegevorrichtung
und ihr allgemeiner Betrieb
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, weist die Kombinationswiegevorrichtung
einen Gegenstandszufuhrmechanismus 2, einen Wiegemechanismus 4, der
unter dem Gegenstandszufuhrmechanismus 2 vorgesehen ist,
eine Sammelfördereinrichtung 5 und einen
Steuercomputer 10 auf.
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Gegenstandszufuhrmechanismus 2
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Der
Gegenstandszufuhrmechanismus 2 hat eine Vielzahl von Zufuhrfördergefäßen 20 (hier
26 Fördergefäße), welche
Gegenstände
M nach unten in Wiegetrichter 41 bis 49 entladen
können.
Jedes Zufuhrfördergefäß 20 ist
an einem endlosen Trägerbauteil 21 installiert,
welches aus einer Kette oder dergleichen besteht. Der voreingestellte
Abstand der Zufuhrfördergefäße 20 ist
der gleiche wie der voreingestellte Abstand P der weiter unten zu
beschreibenden Wiegetrichter.
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Das
endlose Trägerbauteil 21 wird
durch einen Motor 23 (siehe 2) über ein
Rad 22 angetrieben. Der Motor 23, das Rad 22,
das endlose Trägerbauteil 21 und
dergleichen bilden einen Rotationsmechanismus, und dieser Rotationsmechanismus
wird rotationsmäßig mit
einer festgelegten Geschwindigkeit längs der Reihe der Wiegetrichter 41 bis 49 senkrecht
dazu und auf der gleichen Höhe
angetrieben. Zusätzlich
ist ein Fotounterbrecher 24 (siehe 2), welcher
ein Sensor ist, der den Durchgang der Zufuhrfördergefäße 20 erfasst, in
dem Drehweg angeordnet.
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Die
Zufuhrfördergefäße 20 sind
am oberen Abschnitt offen und sind Behälter, welche in der Mitte geteilt
sind. Der geteilte Abschnitt der Zufuhrfördergefäße 20 wird auf Befehl
von dem Steuercomputer 10 geöffnet, die darin aufgenommenen
Gegenstände werden
nach unten entladen und zu einem der Wiegetrichter 41 bis 49 (weiter
unten beschrieben) zugeführt.
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Zusätzlich ist
der obere Teil des Drehweges der Zufuhrfördergefäße 20 ein Gegenstandsladebereich,
und der Raum direkt über
den Wiegetrichtern 41 bis 49 (unter dem Drehweg)
ist ein Wiegebereich. Die Gegenstände werden dann in die Zufuhrfördergefäße 20 in
dem Gegenstandsladebereich geladen, und in dem Wiegebereich werden
die Gegenstände zu
den Wiegetrichtern 41 bis 49 von den Zufuhrfördergefäßen 20 zugeführt. In
dem Wiegebereich sind die Gegenstandszufuhrpositionen 20-1 bis 20-9 oberhalb
jedes Wiegetrichters 41 bis 49 (siehe 1 und 3).
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Wiegemechanismus 4
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Wie
in den 1 und 3 gezeigt, weist der Wiegemechanismus 4 die
Vielzahl von Wiegetrichtern 41 bis 49 auf, welche
in einer Reihe in Längsrichtung
längs einer
Linie Y angeordnet sind. Jeder Wiegetrichter 41 bis 49 ist
in einem festen Abstand P angeordnet. Im Gegensatz zu der Drehung der
Zufuhrfördergefäße 20 sind
die Positionen dieser Wiegetrichter 41 bis 49 festgelegt.
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Ladezellen 41a bis 49a (siehe 2),
welche das Gewicht der Gegenstände
M, zugeführt
von den Zufuhrfördergefäßen 20,
erfassen, sind in jedem Wiegetrichter 41 bis 49 vorgesehen.
In Beantwortung einer Anforderung von dem Steuercomputer 10 senden
diese Ladezellen 41a bis 49a Gewichtserfassungsdaten
zu dem Steuercomputer 10.
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Zusätzlich sind
die Wiegetrichter 41 bis 49 wie die Zufuhrfördergefäße 20 auch
am oberen Abschnitt offen und in der Mitte geteilt. Auf Befehl des Steuercomputers 10 werden
die darin gehaltenen Gegenstände
nach unten abgelassen.
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Steuercomputer 10
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Wie
in 2 gezeigt, ist der Steuercomputer 10 mit
dem Gegenstandszufuhrmechanismus 2, dem Wiegemechanismus 4 und
der Sammelfördereinrichtung 5 verbunden.
Der Steuercomputer 10 hat eine CPU, ein RAM und ein ROM
und steuert jeden Mechanismus, mit dem er verbunden ist. Zusätzlich steuert
der Steuercomputer 10 eine Lieferungsfördereinrichtung 6.
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Allgemeiner
Betrieb der Kombinationswiegevorrichtung
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Eine
Ladeöffnung 2a zum
Laden der Gegenstände
M ist in der oberen Oberfläche
der Kombinationswiegevorrichtung vorgesehen. Wenn eine Bedienungsperson
Gegenstände
M, welche lang sind, z.B. Bündel
von Frühlingszwiebeln
und dergleichen, in das Zufuhrfördergefäß 20-i des
Gegenstandszufuhrmechanismus 2 von der Ladeöffnung 2a lädt, führt der
Gegenstandszufuhrmechanismus 2 die Gegenstände M zu
dem Wiegemechanismus 4 zu, wie weiter unten beschrieben.
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Jeder
Wiegetrichter 41 bis 49 des Wiegemechanismus 4 hält die ihm
zugeführten
Gegenstände M
und misst das Gewicht der Gegenstände M. Die Gewichtsdaten werden
dem Steuercomputer 10 zugesandt. Auf der Grundlage des
Gewichtes der Gegenstände
M in jedem Wiegetrichter 41 bis 49 führt der
Steuercomputer 10 eine Kombinationsberechnung durch, so
dass das gesamte Gewicht ein Wert ist, welcher nahe dem gewünschten
Wert ist. Damit die Gegenstände
M in der Vielzahl von Wiegetrichtern, welche durch die Kombinationsberechnung ausgewählt worden
sind, nach unten auf die Sammelfördereinrichtung 5 abgelassen
werden, sendet der Steuercomputer 10 dann einen Offen/Geschlossen-Befehl
zu den ausgewählten
Wiegetrichtern.
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Die
von den durch die Kombinationsberechnung ausgewählten Wiegetrichtern abgelassenen Gegenstände M landen
auf der Sammelfördereinrichtung 5,
welche unter dem Wiegemechanismus 4 vorgesehen ist. Die
Sammelfördereinrichtung 5 ist eine
endlose ringartige Bandfördereinrichtung
und fördert
die Gegenstände
M zu der Lieferungsfördereinrichtung 6.
Dann werden die gesammelten Gegenstände M stromabwärts von
der Lieferungsfördereinrichtung 6 entladen.
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Einzelheiten der Steuerung
durch den Steuercomputer 10
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Wie
oben beschrieben, werden die Gegenstände M in die Zufuhrfördergefäße 20 des
Gegenstandszufuhrmechanismus 2 geladen und gedreht und
werden zu einem der Wiegetrichter 41 bis 49 des Wiegemechanismus 4 von
den Zufuhrfördergefäßen 20 zugeführt. Einzelheiten
der Steuerung der Gegenstandszufuhr von diesen Zufuhrfördergefäßen 20 zu den
Wiegetrichtern 41 bis 49 werden weiter unten auf der
Grundlage des Steuerungsflusses, gezeigt in 4, erläutert.
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Gesamtsteuerung
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Der
Fotounterbrecher 24 erfasst den Durchgang, welcher die
Drehbewegung der Zufuhrfördergefäße 20 begleitet,
und sendet ein Signal zu dem Steuercomputer 10 jedes Mal,
wenn die Position der Zufuhrfördergefäße 20 um
einen Abstand bewegt wird. Der Steuercomputer 10 steuert
die Gegenstandszufuhr, das Kombinationswiegen und die Sammelentladung
auf der Grundlage dieses Signals.
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Wenn
von dem Fotounterbrecher 24 im Schritt 1 der 4 ein
Signaleingang empfangen wird, führt
der Steuercomputer 10 einen Verschiebungsprozess der Zufuhrfördergefäße 20 (Schritt
S2) aus. Hierbei wird eine Bewertung dahingehend durchgeführt, ob
die Zufuhrfördergefäße 20,
welche sich zu jeder Gegenstandszufuhrposition 20-1 bis 20-9 in
dem Wiegebereich bewegt haben, Gegenstände halten oder nicht. Die
Zufuhrfördergefäße 20, welche
Gegenstände
halten, werden als Fördergefäße identifiziert,
welche geeignet sind, Gegenstände zu
den Wiegetrichtern zuzuführen
(hiernach als für die
Zufuhr geeignete Fördergefäße bezeichnet).
Die Bestimmung, ob jedes Zufuhrfördergefäß 20 ein
für die
Zufuhr geeignetes Fördergefäß ist, setzt
voraus, dass Gegenstände
in alle Zufuhrfördergefäße 20 geladen
worden sind, welche in den Wiegebereich eingetreten sind, und dass
es keine für
die Zufuhr geeignete Fördergefäße mehr
gibt, wenn die Gegenstandszufuhroperationen in dem Wiegebereich
vollendet worden sind.
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Im
Schritt S3 findet das Kombinationswiegen statt, und das Antriebsmuster
der Wiegetrichter wird bestimmt unter der Annahme, dass die ausgewählten Trichter
Trichter sind, welche angetrieben werden müssen. Da diese ausgewählten Wiegetrichter
dann aufgrund der Entladung der darin befindlichen Gegenstände leer
sind, wird das Muster der Wiegetrichter, welche eine Zufuhr von
Gegenständen
anfordern (hiernach als Gegenstandsanforderung-Trichtermuster bezeichnet)
auch darin integriert. Die Wiegetrichter, welche eine zusätzliche
Zufuhr ohne eine begleitende Gegenstandsentladung anfordern, werden
zusätzlich
auch in das Gegenstandsanforderung-Trichtermuster integriert. Jedes
Muster ist ein 9 Bit Datenobjekt.
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Wenn
alle Wiegetrichter 41 bis 49 leer sind, so wie
wenn die Vorrichtung gestartet wird, ist das Gegenstandsanforderung-Trichtermuster "111111111", da alle Wiegetrichter
Gegenstände
anfordern. Wenn die Zufuhrfördergefäße 20 Gegenstände zuführen, werden
die Gegenstandsanforderungen solcher Wiegetrichter gestrichen. Wenn
z.B. Gegenstände
zu dem Wiegetrichter 41 zugeführt werden, wird das Gegenstandsanforderung-Trichtermuster "011111111" (das erste Bit auf
der linken Seite entspricht dem Wiegetrichter 41, und das
letzte Bit auf der rechten Seite entspricht dem Wiegetrichter 49).
Andererseits, selbst wenn Gegenstände in allen Wiegetrichtern 41 bis 49 sind,
wenn z.B. Wiegetrichter 41 bis 49 durch das Kombinationswiegen
ausgewählt
werden, wird das Gegenstandsanforderung-Trichtermuster "000011010". Ob ein besonderer Wiegetrichter ein
Gegenstandsanforderungstrichter ist oder nicht, wird bestimmt auf
der Grundlage seines an fänglichen
Zustandes, der Gegenstandsentladeoperation und der Gegenstandszufuhroperation. Es
können
jedoch auch Erfassungswerte der Ladezellen 41a bis 49a verwendet
werden.
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Im
Schritt S4 wird bestimmt, ob die "Sammelentladezeit", welche im Sammelentladezeitintervall der
Gegenstände
in der Kombinationswiegevorrichtung entspricht, abgelaufen ist oder
nicht. Wenn die Sammelentladezeit abgelaufen ist, wird die Sammelentladezeit
im Schritt S5 zurückgestellt.
Andererseits, wenn die Sammelentladezeit nicht ablaufen ist, wird
der Vorgang des Schrittes S3 gestrichen. Mit anderen Worten wird
der Vorgang des Integrierens der ausgewählten Wiegetrichter mit dem
Antriebsmuster und dem Gegenstandsanforderung-Trichtermuster gestrichen (Schritt S6).
Hierdurch kehrt das Antriebsmuster der Wiegetrichter 41 bis 49 zum
Nichtentladen jedes der Wiegetrichter 41 bis 49 zurück, und selbst
wenn Schritt S8 (weiter unten beschrieben) ausgeführt wird,
werden die Wiegetrichter 41 bis 49 nicht entladen.
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Im
Schritt S7 erfolgt die Steuerung der Zufuhrfördergefäße 20 (weiter unten
beschrieben). Hier wird das Antriebsmuster der Zufuhrfördergefäße 20 bestimmt.
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Im
Schritt S8 werden auf der Grundlage des Antriebsmusters der Wiegetrichter 41 bis 49,
bestimmt im Schritt S3 (oder gestrichen im Schritt S6) und des Antriebsmusters
der Zufuhrfördergefäße 20, bestimmt
im Schritt S7, eine Offen/Geschlossen-Operation für die Wiegefördergefäße 41 bis 49 und
eine Offen/Geschlossen-Operation für die Zufuhrfördergefäße 20 in
den Positionen 20-1 bis 20-9 durchgeführt.
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Die
Gesamtsteuerung, gezeigt in 4 und oben
erörtert,
wird jedes Mal wiederholt, wenn die Zufuhrfördergefäße 20 um einen Abstand
gedreht werden.
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Gegenstandszufuhrsteuerung
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5 zeigt
den detaillierten Fluss des Schrittes S7 der 4. Das in 5 gezeigte
Programm ist eine Unterroutine des gesamten Steuerprogramms der 4.
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Zunächst wird
im Schritt S21 die Anzahl der Gegenstände anfordernden Trichter und
die Anzahl der für
die Zufuhr geeigneten Fördergefäße auf Null zurückgestellt.
Zusätzlich
wird eine Variable n, welche die Folge der Gegenstände anfordernden
Trichters, gezählt
von der stromabwärtigen
Seite des Wiegebereichs, anzeigt, auf Eins gesetzt. Die Anzahl der Gegenstände anfordernden
Trichter ist eine Menge, definiert für jede Position innerhalb des
Wiegebereichs, und zeigt die Anzahl der Wiegetrichter an, welche
eine Zufuhr von Gegenständen "N1" anfordern, welche
zwischen dem Wiegetrichter, welcher eine Zufuhr von Gegenständen am
weitesten stromabwärts
anfordert, und dem n-ten Wiegetrichter besteht. Darüber hinaus
ist die Anzahl der für
eine Zufuhr geeigneten Fördergefäße eine
Menge, definiert für
jede Position innerhalb des Wiegebereichs. Die Anzahl der für eine Zufuhr
geeigneten Fördergefäße für die n-te
Position des Wiegebereichs zeigt die Anzahl der Zufuhrfördergefäße 20 an,
welche für
eine Gegenstandszufuhr "N2" (Gegenstände haltend)
geeignet sind, welche zwischen dem Zufuhrfördergefäß 20, welches direkt
oberhalb des Wiegetrichters ist, welcher eine Zufuhr von Gegenständen am
weitesten stromabwärts
anfordert, und dem n-ten Zufuhrfördergefäß besteht.
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Im
Schritt S22 wird bestimmt, ob der Wiegetrichter unter dem Zufuhrfördergefäß 20 in
der n-ten Position des Wiegebereichs ein Gegenstände anfordernder Wiegetrichter
ist oder nicht. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage des Gegenstandsanforderung-Trichtermusters,
bestimmt in Schritt S3 und dergleichen. Wenn der Wiegetrichter unter
dem Zufuhrfördergefäß 20 in
der n-ten Position ein Gegenstände
anfordernder Trichter ist, wird die Zahl des Gegenstände anfordernden
Trichters um Eins im Schritt S23 erhöht.
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Dann
wird im Schritt S24 bestimmt, ob das Zufuhrfördergefäß 20 in der n-ten
Position des Wiegebereichs nicht leer ist, und ob die Zahl des Gegenstände anfor dernden
Trichters Eins oder mehr ist. Mit anderen Worten wird bestimmt,
ob zwei Bedingungen erfüllt
worden sind oder nicht: Ob das n-te Zufuhrfördergefäß 20 ein für Gegenstände geeignetes Fördergefäß ist und
ob das n-te Zufuhrfördergefäß 20 auf
der stromaufwärtigen
Seite (einschließlich
der Position direkt über)
der Position direkt über
dem Gegenstände
anfordernden Fördergefäß am weitesten stromabwärts ist.
Wenn diese Bedingungen erfüllt sind,
wird zu der für
die Zufuhr geeigneten Fördergefäßzahl im
Schritt S25 Eins addiert.
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In
Schritt S26 wird bestimmt, ob die Bedingung "die Gegenstandsanforderung-Trichterzahl ist kleiner
als die für
eine Zufuhr geeignete Fördergefäßzahl" erfüllt ist
oder nicht. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, schreitet der Prozess
zum Schritt S27 fort, und es wird bestimmt, ob die Bedingung "das n-te Zufuhrfördergefäß 20 ist
oberhalb eines Gegenstandsanforderungstrichters und ist nicht leer
(ein für die
Zufuhr geeignetes Fördergefäß)" erfüllt ist
oder nicht. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, schreitet der Prozess
zum Schritt S28 fort, das n-te Zufuhrfördergefäß 20 wird in das Zufuhrfördergefäß-Antriebsmuster
eingestellt, und im Schritt S28 erfolgt eine Gegenstandszufuhr von
dem n-ten Zufuhrfördergefäß 20 zu
dem darunter befindlichen Wiegetrichter. Wenn die Bedingungen des
Schrittes S26 oder des Schrittes S27 nicht erfüllt sind, wird das n-te Zufuhrfördergefäß 20 von
dem Antriebsmuster ausgeschlossen.
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In
Schritt S29 wird (n + 1) für
die Variable n substituiert. Im Schritt S30 wird bestimmt, ob die
Variable n 9 überschreitet
oder nicht, und wenn die Variable n gleich 9 oder kleiner ist, kehrt
der Prozess wieder zum Schritt S22 zurück. Andererseits, wenn bestimmt
wird, dass die Variable n größer als
9 ist, ist der Prozess des Schrittes S7 vollendet, und der Prozess
schreitet zum Schritt S8 fort.
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Die
Entscheidungssteuerung für
das Zufuhrfördergefäß-Antriebsmuster,
gezeigt in 5, bestimmt, ob Zufuhroperationen
(Antrieb) in jedem Zufuhrfördergefäß 20 von
dem Zufuhrfördergefäß 20 in der
ersten Position zu dem Zufuhrfördergefäß 20 in der
neunten Position in dem Wiegebereich stattfinden oder nicht, und
bestimmt das Antriebsmuster für die
Zufuhrfördergefäße 20.
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Ein Beispiel des Zustandes
der Zufuhrfördergefäße und der
Wiegetrichter in dem Wiegebereich in chronologischer Reihenfolge
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Aufgrund
der oben beschriebenen Steuerung werden Gegenstände von den Zufuhrfördergefäßen 20 in
den Wiegebereichspositionen 20-1 bis 20-9 zu den
Wiegetrichtern 41 bis 49, wie in 6 bis 8 gezeigt, zugeführt.
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6A zeigt
den Zustand, welcher der 3 entspricht. In den Zufuhrfördergefäßen 20 in den
Positionen 20-2 und 20-5 sind keine Gegenstände, aber
die Zufuhrfördergefäße 20 in
den Positionen 20-1, 3, 4 und 5–9 sind
für die
Zufuhr geeignete Fördergefäße. Andererseits,
obwohl Gegenstände
in den Wiegetrichtern 41, 42, 44, 45, 46, 47 und 49 vorhanden
sind, sind die Wiegetrichter 42, 46 und 47 Gegenstände anfordernde
Trichter, da die Gegenstände
in diesen drei Wiegetrichtern durch Kombinationswiegen entladen
werden (gezeigt in der Figur durch einen doppelten Kreis). In dem
in 6A gezeigten Zustand ist daher das für die Zufuhr
geeignete Fördergefäßmuster "101101111" (1 zeigt ein für die Zufuhr
geeignetes Fördergefäß an), und
das Gegenstände
anfordernde Trichtermuster ist "011001110" (1 zeigt einen Gegenstände anfordernden
Trichter an).
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Wenn
dann das Zufuhrfördergefäß-Antriebsmuster
bestimmt wird, wie in 5 gezeigt, ist das Antriebsmuster "000001110". Dies zeigt an,
dass Zufuhroperationen mit den drei Zufuhrfördergefäßen 20 in Positionen 20-6, 20-7 und 20-8 stattfinden
werden. Hierbei werden die Gegenstände k, l und m in diesen Zufuhrfördergefäßen 20 in
die Wiegetrichter 46, 47 und 48 abgelassen.
Wenn dann die Zufuhrfördergefäße 20 von
dieser Position um einen Abstand gedreht werden, werden sie in dem
Zustand, gezeigt in 6B, sein.
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Mit
der Drehung eines Abstandes von dem Zustand, gezeigt in 6B,
zu dem Zustand, gezeigt in 6C, da
die Sammelentladezeit nicht abgelaufen ist, wird das Setzen des
Gegenstandanforderung-Trichtermusters der Wiegetrichter, ausgewählt während des
Kombinationswiegens, gestrichen (Schritt S6 der 4),
und das Gegenstandsanforderung-Trichtermuster wird von den Wiegetrichtern, welche
zu diesem Zeitpunkt leer sind, gebildet. Das Gegenstandsanforderung-Trichtermuster ist
daher "011000000". Im Gegensatz hierzu
ist das für
die Zufuhr geeignete Fördergefäßmuster "011000011", und das Zufuhrfördergefäßantriebsmuster
wird daher "011000000". Hierdurch fallen
die Gegenstände
i und j in den Zufuhrfördergefäßen 20 in
die Wiegetrichter 42 und 43. Wenn die Zufuhrfördergefäße 20 dann
um einen Abstand von dieser Position gedreht werden, werden sie
in dem Zustand, gezeigt in 6C, sein.
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Im
Weiteren wird die Gegenstandszufuhr zu den Wiegetrichtern 41 bis 49 von
den Zufuhrfördergefäßen 20 und
die Gegenstandsentladung von den Wiegetrichtern 41 bis 49 in
der gleichen Weise wiederholt. Der Rotationszyklus wird hierbei
so gesetzt, dass er schneller ist als der Sammelentladezyklus, und
Sammelentladung erfolgt daher einmal für jeweils vier Rotationszyklen.
In dieser Situation, wie in den 6 bis 8 gezeigt, können im Allgemeinen alle Wiegetrichter
beim Kombinationswiegen teilnehmen, wenn Sammelentladung auftritt.
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Spezielle Merkmale der
Kombinationswiegevorrichtung
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- (1) Unter den Gegenstandsanforderungstrichtern wird
den Wiegetrichtern, welche stromabwärts von den Zufuhrfördergefäßen 20 in
der Drehrichtung (die linke Seite der 1 und 3)
sind, Vorrang gegeben, und die Gegenstandszufuhr findet statt.
Im
Gegensatz zu der Situation, in welcher eine Steuerung erfolgt, in
welcher Gegenstände
von den Zufuhrfördergefäßen 20 ohne
andere Bedingungen zugeführt werden,
wenn der Wiegetrichter direkt darunter Gegenstandszufuhr anfordert,
da diese Steuerungsart auftritt, werden Probleme wie eine nicht
richtig auftretende Gegenstandszufuhr in Bezug zu den stromabwärtigen Gegenstandsanforderungstrichtern
(z.B. Wiegetrichter 41 und 42) verringert.
- (2) Wie man z.B. in 6 sieht und
versteht, ist die Gegenstandszufuhrsteuerung, gezeigt in 5 und
oben beschrieben, eine Steuerung, welche ein für die Zufuhr geeignetes Fördergefäß einem
Gegenstandsanforderungstrichter stromabwärts davon zuordnet. Die zugeordneten
für die Zufuhr
geeigneten Fördergefäße weisen
Fördergefäße auf,
welche direkt über
den Gegenstandsanforderungstrichtern sind, und sind für die Zufuhr
geeignete Fördergefäße, welche
so nahe wie möglich
zu der stromaufwärtigen
Seite davon angeordnet sind.
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In
dem Zustand, gezeigt in 6A, wird
zunächst
das Zufuhrfördergefäß 20,
welches den Gegenstand i (Position 20-3) hält, dem
Wiegetrichter 42 zugeordnet, welcher der Gegenstandsanforderungstrichter
ist, welcher am weitesten stromabwärts ist. Danach wird das Zufuhrfördergefäß 20,
welches den Gegenstand j (Position 20-4) hält, dem
Wiegetrichter 43 zugeordnet. Das Zufuhrfördergefäß 20,
welches den Gegenstand k (Position 20-6) hält, wird
dem Wiegetrichter 46 direkt darunter zugeordnet, welcher
der nächste
stromabwärtige
Gegenstandsanforderungstrichter ist. In ähnlicher Weise werden die Zufuhrfördergefäße 20,
welche die Gegenstände 1 und
m (Positionen 20-7 und 20-8) halten, den Wiegetrichtern 47 und 48 zugeordnet.
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Da
die für
die Zufuhr geeigneten Fördergefäße in der
Reihenfolge von den stromabwärtigen
Gegenstandsanforderungstrichtern zugeordnet werden, kann der Zufuhr
der Gegenstände
zu den stromabwärtigen
Gegenstandsanforderungstrichtern Priorität gegeben werden.
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Modifikationen
-
- (A) In der oben beschriebenen Ausführungsform wird
in Bezug, ob ein besonderes Zufuhrfördergefäß 20 ein für die Zufuhr
geeignetes Fördergefäß ist oder
nicht, angenommen, dass Gegenstände in
alle Zufuhrfördergefäße 20 geladen
werden, welche in den Wiegebereich eintreten, und nur die Gegenstandszufuhroperation,
welche in dem Wiegebereich stattfindet, bestimmt, dass ein Zufuhrfördergefäß 20 leer
ist und nicht ein für
die Zufuhr geeignetes Fördergefäß ist.
In
Situationen, in welchen Kostenbeihilfen bestehen, ist es vorzuziehen,
dass ein Sensor zum Bestätigen,
ob Gegenstände
in jedem Zufuhrfördergefäß 20 sind
oder nicht, an dem Punkt angeordnet wird, an welchem jedes Zufuhrfördergefäß 20 von
dem Gegenstandsladebereich in den Wiegebereich eintritt. Selbst
in Situationen, in welchen eine Bedienungsperson, welche Gegenstände in die
Zufuhrfördergefäße 20 lädt, ein
leeres Zufuhrfördergefäß 20 verpasst
und nicht genügend
Zeit hat, einen Gegenstand darin zu platzieren, kann hierdurch der
Steuercomputer 10 gewährleisten, dass
dieses Zufuhrfördergefäß 20 leer
ist. Selbst in Situationen, in welchen Gegenstände nicht in einige der Zufuhrfördergefäße 20 in
dem Gegenstandsladebereich geladen worden sind, kann hierdurch die
Gegenstandszufuhrsteuerung die Situation handhaben.
- (B) In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der vorgesehene
Aufbau einer, bei welchem sich die Zufuhrfördergefäße 20 senkrecht zueinander
drehen, wie in 1 gezeigt. Der Rotationsmechanismus
kann jedoch jedes Zufuhrfördergefäß 20 auch
in einer horizontalen Ebene drehen.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform kann
der Drehweg der Zufuhrfördergefäße zusätzlich oval
geformt sein. Wenn jedoch ein Aufbau vorgesehen ist, in welchem
die Drehung in einer horizontalen Ebene und dergleichen erfolgt,
kann jedoch ein kreisförmiger
oder elliptischer Drehweg in Betracht gezogen werden. In dieser
Situation wird es möglich,
die vorliegende Erfindung auf eine Kombinationswiegevorrichtung
anzuwenden, in welcher die Wiegetrichter an ihrem Umfang angeordnet
sind.
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Wirkungen
der Erfindung
-
In
der vorliegenden Erfindung werden die Gegenstandszufuhrbauteile,
welche Gegenstände zu
den Wiegebauteilen zuführen,
gedreht. Wenn Gegenstände
zu den Wiegebauteilen zugeführt
werden, welche Gegenstände
von jedem Gegenstandszufuhrbauteil in dem Wiegebereich anfordern,
wird die Gegenstandszufuhr gesteuert, so dass den stromabwärtigen Wiegebauteilen,
welche Gegenstände
anfordern, Priorität
gegeben wird. Daher können
im Gegensatz zu der Situation, in welcher die Steuerung derart erfolgt,
dass Gegenstände
von den Gegenstandszufuhrbauteilen zugeführt werden, ohne irgendeine
andere Bedingung zu berücksichtigen, wenn
die entsprechenden Wiegebauteile Gegenstandszufuhr anfordern, Probleme
wie das nicht richtige Auftreten von Gegenstandszufuhr zu den Wiegebauteilen,
welche Gegenstände
trotz der Tatsache, dass Gegenstandszufuhr angefordert ist, anfordern, verhindert
werden.
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Die
Begriffe wie "im
Wesentlichen", "ungefähr" und "annäherungsweise", wie hier verwendet, bedeuten
einen vernünftigen
Abweichungsbetrag des modifizierten Begriffes derart, dass das Endergebnis
nicht signifikant verändert
wird. Diese Begriffe sollten ausgelegt werden mit dem Einschließen einer Abweichung
von mindestens ± 5%
des modifizierten Begriffes, wenn diese Abweichung die Bedeutung des
Wortes, welches sie modifiziert, nicht negiert.
-
Während nur
ausgewählte
Ausführungsformen
zur Illustration der vorliegenden Erfindung gewählt worden sind, ist es für den Fachmann
aus der Offenbarung klar, dass verschiedene Abänderungen und Modifikationen
durchgeführt
werden können, ohne
den Umfang der Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, zu verlassen.
Darüber
hinaus erfolgt die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung nur zu Illustrationszwecken und nicht aus Beschränkungsabsicht
der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten
definiert ist.