HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
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.
2. Hintergrundinformationen
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).
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 gemäß 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.
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.
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.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch eine Kombinationswiegevorrichtung,
wie in Anspruch 1 definiert, erreicht.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Die Gegenstandszufuhrbauteile sind ihrerseits zugeordnet, ausgehend
von dem am weitesten stromabwärtigen Gegenstandszufuhrbauteil.
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.
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.
[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.
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).
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.
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.
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.
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.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es wird nunmehr Bezug genommen auf die Zeichnungen, welche Teil der
ursprünglichen Offenbarung bilden.
1 ist eine schematische frontale Ansicht einer Kombinationswiegevorrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Steuerungsblock für die Kombinationswiegevorrichtung;
3 ist eine Figur, welche die Anordnung der Zufuhrfördergefäße
und Wiegetrichter in der Nähe des Wiegebereichs zeigt;
4 ist eine Figur, welche den Gesamtsteuerungsfluss
der Kombinationswiegevorrichtung zeigt;
5 ist eine Figur, welche den Gegenstandszufuhr-Steuerfluss
von den Zufuhrfördergefäßen zu den Wiegetrichtern zeigt;
6 ist eine Figur, welche die chronologische Reihenfolge der Zustände
der Zufuhrfördergefäße und der Wiegetrichter in dem Wiegebereich
zeigt;
7 ist eine Figur, welche die chronologische Reihenfolge der Zustände
der Zufuhrfördergefäße und der Wiegetrichter in dem Wiegebereich
zeigt; und
8 ist eine Figur, welche die chronologische Reihenfolge der Zustände
der Zufuhrfördergefäße und der Wiegetrichter in dem Wiegebereich
zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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 Wiegetrichtern, 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.
Aufbau der Kombinationswiegevorrichtung und ihr allgemeiner Betrieb
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.
Gegenstandszufuhrmechanismus 2
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.
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.
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.
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).
Wiegemechanismus 4
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.
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.
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.
Steuercomputer 10
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.
Allgemeiner Betrieb der Kombinationswiegevorrichtung
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.
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.
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.
Einzelheiten der Steuerung durch den Steuercomputer 10
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.
Gesamtsteuerung
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.
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.
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.
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 anfänglichen Zustandes,
der Gegenstandsentladeoperation und der Gegenstandszufuhroperation. Es können
jedoch auch Erfassungswerte der Ladezellen 41a bis 49a verwendet
werden.
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.
Im Schritt S7 erfolgt die Steuerung der Zufuhrfördergefäße
20 (weiter unten beschrieben). Hier wird das Antriebsmuster der Zufuhrfördergefäße
20 bestimmt.
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.
Die Gesamtsteuerung, gezeigt in 4 und
oben erörtert, wird jedes Mal wiederholt, wenn die Zufuhrfördergefäße
20 um einen Abstand gedreht werden.
Gegenstandszufuhrsteuerung
5 zeigt den detaillierten Fluss des Schrittes S7 der
4. Das in 5 gezeigte Programm
ist eine Unterroutine des gesamten Steuerprogramms der 4.
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.
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.
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 anfordernden 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.
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.
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.
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.
Ein Beispiel des Zustandes der Zufuhrfördergefäße und der
Wiegetrichter in dem Wiegebereich in chronologischer Reihenfolge
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.
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).
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.
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.
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.
Spezielle Merkmale der Kombinationswiegevorrichtung
- (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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.