Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
eine Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung, welche benutzt wird, um Gegenstände,
deren individuelles Gewicht variiert, mit hoher Geschwindigkeit und Präzision
zu wiegen.
Kombinationswiege- oder Zählvorrichtungen werden normalerweise
benutzt, um Gegenstände, deren individuelles Gewicht variiert, wie Süßigkeiten
oder Früchte mit hoher Geschwindigkeit und Präzision zu wiegen. Eine Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung weist z.B. eine Verteilungsfördereinrichtung, geformt
wie ein runder Tisch, eine Vielzahl von radialen Fördereinrichtungen (Entladetrichter),
angeordnet um die Verteilungsfördereinrichtung, und eine Vielzahl von Wiegetrichtern,
angeordnet unter den radialen Fördereinrichtungen, auf. Die Verteilungsfördereinrichtung
und die radialen Fördereinrichtungen können Gegenstände durch elektromagnetisch
induzierte Vibration transportieren. Die Verteilungsfördereinrichtung und die
Wiegetrichter sind jeweils mit einer Wiegevorrichtung (Ladezelle) zum Messen des
Gewichts der Gegenstände auf ihnen versehen.
Wenn eine Zufuhrvorrichtung, welche z.B. eine Transportfördereinrichtung
aufweist, zu wiegende Gegenstände auf die Verteilungsfördereinrichtung
zuführt, transportiert die Verteilungsfördereinrichtung die Gegenstände
durch Vibration in der radialen Richtung, während sie in Umfangsrichtung verteilt
werden, und entlädt sie auf die radialen Fördereinrichtungen. Dann transportieren
die radialen Fördereinrichtungen die Gegenstände durch Vibration in der
radialen Richtung und führen sie den zusammenfassenden Trichtern zu. Die zusammenfassenden
Trichter speichern die Gegenstände temporär und laden sie dann in die
Wiegetrichter. Eine Kombinationssteuereinrichtung berechnet die Kombinationen des
Gewichts der in die Wiegetrichter geladenen Gegenstände aus dem durch die Wiegevorrichtungen
bestimmten Gewicht und wählt Wiegetrichter aus, deren kombiniertes Gewicht
innerhalb des Toleranzbereiches liegt. Dann werden die ausgewählten Wiegetrichter
geöffnet, und eine vorbestimmte Menge von Gegenständen wird den Vorrichtungen
stromabwärts zugeführt.
Die transportierte Menge der Gegenstände, welche den Wiegetrichtern
von den Fördereinrichtungen zugeführt wird, wird durch Erneuern eines
Betriebsparameters (Vibrationszeit und/oder Vibrationsamplitude) jeder Fördereinrichtung
gemäß dem Anstieg oder Abfall des gewünschten Gewichtes in den Wiegetrichtern
eingestellt. Als Ergebnis werden die Betriebsparameter derart eingestellt, dass
das Gewicht der Gegenstände in den Wiegetrichtern sich dem gewünschten
Gewicht annähert, und das kombinierte Gewicht sich dem Zielwert annähert.
Die Zufuhr/der Stopp der Gegenstände zu der Verteilungsfördereinrichtung
von der Zufuhreinrichtung wird bestimmt in Abhängigkeit von dem Gewicht der
auf der Verteilungsfördereinrichtung angesammelten Gegenstände. Nachdem
insbesondere ein vorbestimmtes Gewicht der Gegenstände zugeführt worden
ist, stoppt die Zufuhrvorrichtung das Zuführen der Gegenstände. Der nächste
Zufuhrschritt beginnt nur, nachdem das Gewicht der auf der Verteilungsfördereinrichtung
angesammelten Gegenstände unter ein vorbestimmtes minimales Gewicht gefallen
ist.
Beispiele solcher Vorrichtungen sind in EP-A-0 152 923, US-A-5 756
939 und GB-A-2 302 950 beschrieben.
Mit einer solchen Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung muss
die Menge der zu den Wiegetrichtern von den Fördereinrichtungen zugeführten
Gegenstände stabilisiert werden, um die Wiegegenauigkeit zu erhöhen.
In konventionellen Vorrichtungen werden jedoch die Betriebsparameter
(Vibrationszeit und/oder Vibrationsamplitude) der Verteilungsfördereinrichtung
und der radialen Fördereinrichtungen rückkopplungsgesteuert auf der Grundlage
des Gewichtes in den Wiegetrichtern. Die Menge der den Wiegetrichtern zugeführten
Gegenstände wird hauptsächlich bestimmt durch die Vibration der radialen
Fördereinrichtungen, aber es ist auch erforderlich, die Verteilungsfördereinrichtung
zu steuern, um die Gegenstände über den gesamten Transportweg in geeigneter
Weise zuzuführen. Da die Steuerung der Betriebsparameter der Verteilungsfördereinrichtung
nur auf dem Gewicht in den Wiegetrichtern beruht, ergeben sich die folgenden Probleme:
Da die zu steuernde Verteilungsfördereinrichtung am weitesten stromaufwärts
im Transportweg ist und die als Sensoren dienenden Wiegetrichter am weitesten stromabwärts
sind, ist zunächst die Ansprechempfindlichkeit, mit welcher das Transportieren
der Gegenstände an dem Verteilungsteil gesteuert werden kann, gering. Wenn
daher die gewünschte Menge von Gegenständen nicht in die Wiegetrichter
transportiert wird, benötigt die Vorrichtung ein relativ lange Zeit, eingestellt
zu werden und die gewünschte Menge von Gegenständen in die Wiegetrichter
zu transportieren.
Darüber hinaus sind radiale Fördereinrichtungen, welche
getrennt gesteuert werden, zwischen der zu steuernden Verteilungsfördereinrichtung
und den als Sensoren dienenden Wiegetrichtern angeordnet. Daher ist die optimale
Steuerung der Verteilungsfördereinrichtung schwierig. Das heißt, wenn das
Gewicht in den Wiegetrichtern variiert, ist es manchmal schwierig, zu bestimmen,
ob der Grund hierfür die Verteilungsfördereinrichtung oder eine der radialen
Fördereinrichtungen ist.
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen besteht ein Bedarf für
eine Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung, welche die oben erwähnten
Probleme im Stand der Technik überwindet. Die vorliegende Erfindung spricht
diesen Bedarf im Stand der Technik sowie andere Bedürfnisse an, was für
den Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung deutlich wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung auf:
ein Verteilungsteil, welchem zu wiegende Gegenstände zugeführt werden;
eine Vielzahl von Fördereinrichtungen, welchen die Gegenstände von dem
Verteilungsteil zugeführt werden;
eine Vielzahl von Wiegetrichtern, welchen die Gegenstände von den Fördereinrichtungen
zugeführt werden;
eine Gewichtserfassungseinrichtung, um das Gewicht der Gegenstände auf dem
Verteilungsteil zu erfassen; und diese ist gekennzeichnet durch
eine Steuereinrichtung, um eine Menge von Gegenständen zu steuern, welche von
dem Verteilungsteil entladen werden, auf der Grundlage einer Gewichtsinformation
von der Gewichtserfassungseinrichtung.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung
mit einer Verteilungsfördereinrichtung und Wiegetrichtern, welche einen verbesserten
Transport von Gegenständen erzielt durch geeignetes Steuern des Betriebsparameters
der Verteilungsfördereinrichtung.
In einem Ausführungsbeispiel werden die zu wiegenden Gegenstände
dem Verteilungsteil zugeführt. Von dem Verteilungsteil werden die Gegenstände
der Vielzahl von Wiegetrichtern zugeführt. Die Gewichtserfassungseinrichtung
erfasst das Gewicht der Gegenstände auf dem Verteilungsteil. Die Steuereinrichtung
steuert die Menge von Gegenständen, welche von dem Verteilungsteil auf der
Grundlage der Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung entladen
werden. Mit dieser Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung wird die Menge der
von dem Verteilungsteil entladenen Gegenstände mit der Gewichtserfassungseinrichtung
gesteuert. Die Gewichtserfassungseinrichtung ist für das Verteilungsteil als
ein Sensor vorgesehen, so dass das Verteilungsteil in geeigneter Weise gesteuert
werden kann. Daher ist eine verbesserte Transportsteuerung der gewogenen Gegenstände
ohne oder nur mit geringer Zeitverzögerung möglich.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel berechnet die Steuereinrichtung
die Menge von Gegenständen, die von dem Verteilungsteil unter Verwendung der
Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung entladen wird. Die Steuereinrichtung
steuert die Menge von Gegenständen, welche von dem Verteilungsteil auf der
Grundlage der Entladungsmenge entladen wird. Mit dieser Kombinationswiege- oder
Zählvorrichtung wird die Menge von Gegenständen, welche von dem Verteilungsteil
entladen wird, auf der Grundlage der Menge der von dem Verteilungsteil entladenen
Gegenstände gesteuert. Daher kann das Verteilungsteil in geeigneter Weise gesteuert
werden, und eine verbesserte Transportsteuerung ist möglich.
In einem dritten Ausführungsbeispiel steuert die Steuereinrichtung
die Menge von Gegenständen, welche von dem Verteilungsteil auf der Grundlage
der Gewichtsinformation entladen wird, während die Zufuhr der Gegenstände
auf das Verteilungsteil angehalten wird. Mit dieser Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung
wird die Gewichtsinformation benutzt, während die Zufuhr der Gegenstände
auf das Verteilungsteil angehalten wird. Daher kann eine genaue Menge von entladenen
Gegenständen erzielt werden. Als Ergebnis wird es möglich, das Verteilungsteil
in geeigneter Weise zu steuern, und eine verbesserte Transportsteuerung ist möglich.
In einem vierten Ausführungsbeispiel steuert die Steuereinrichtung
die Menge von Gegenständen, welche von dem Verteilungsteil auf der Grundlage
der Gewichtsinformation von den Gewichtstrichtern zusätzlich zu der Gewichtsinformation
von der Gewichtserfassungseinrichtung entladen wird. Bei dieser kombinierten Wiege-
oder Zählvorrichtung kann die Gewichtsinformation von den stromabwärtigen
Wiegetrichtern bei der Steuerung der Entladungsmenge von der Verteilungsfördereinrichtung
in Betracht gezogen werden. Daher ist es möglich, die Menge von Gegenständen
in geeigneter Weise zu steuern, welche von der Verteilungsfördereinrichtung
entsprechend der Transportsituation der weiter stromabwärtigen Gegenstände
entladen wird.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel steuert die Steuereinrichtung
die Menge von Gegenständen, welche von dem Verteilungsteil auf der Grundlage
der Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung für jeden Wiegezyklus
entladen wird. Hier bedeutet "Wiegezyklus" nicht nur die Zyklen in der Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung (Laden der zu wiegenden Gegenstände – Wiegen
der verschiedenen Wiegetrichter – Kombinationsberechnung – Speichern
der Kombinationsgewichte – Entladung), sondern auch die Zyklen per Wiegetrichter
(Laden der zu wiegenden Gegenstände – Wiegen – Senden des Gewichts
zu der Steuereinrichtung – Kombinationsberechnung – Entladung). Mit
dieser Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung wird das Verteilungsteil pro
Zyklusperiode gesteuert, wodurch eine fein abgestimmte Steuerung,
angepasst an den vorliegenden Zustand, ermöglicht wird.
In einem sechsten Ausführungsbeispiel weist die Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung weiterhin eine Zufuhrvorrichtung auf, welche Gegenstände
zu dem Verteilungsteil zuführt. Weiterhin steuert die Steuereinrichtung die
Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage der Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung.
Mit dieser Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung der vorliegenden Erfindung
wird die von der Zufuhreinrichtung zugeführte Menge gesteuert zusätzlich
zu der geeigneten Steuerung des Verteilungsteils. Daher kann das Transportieren
der Gegenstände in das Verteilungsteil noch weiter gesteuert werden.
Einige Ausführungsbeispiele der Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben, wobei:
1 eine schematische Ansicht der Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
2 eine schematische Steuerdarstellung der Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist;
3 eine schematische Steuerdarstellung einer Berechnungseinheit
eines DF-Betriebsparameters gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist;
4 eine schematische Steuerdarstellung der Berechnungseinheit
des DF-Betriebsparameters der 3 mit einem Betriebsparameter-Umwandlungselement
ist;
5 eine schematische Steuerdarstellung der Berechnungseinheit
des DF-Betriebsparameters der 4 mit einer Fuzzy-Steuereinrichtung
ist;
6 eine schematische Steuerdarstellung einer Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
7 eine schematische Steuerdarstellung einer Berechnungseinheit
eines DF-Betriebsparameters gemäß der alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
1 zeigt eine Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung
1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Diese Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung 1 entlädt in geeigneter
Weise Mengen von Gegenständen, welche von einer Zufuhrvorrichtung
2, z.B. einer Fördereinrichtung oder einer Bandfördereinrichtung,
in eine Verpackungsmaschine 3 zugeführt werden. Eine Menge wird durch
Kombinationswiegen als geeignet bestimmt. Die Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung
1 weist eine Verteilungsfördereinrichtung 4, eine Vielzahl
von radialen Fördereinrichtungen 5, angeordnet um die Verteilungsfördereinrichtung
4, eine Vielzahl von zusammenfassenden Trichtern 6, angeordnet
um die radialen Fördereinrichtungen 5, und eine Vielzahl von Wiegetrichtern
7, angeordnet unterhalb der zusammenfassenden Trichter 6, auf.
Die Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung 1 weist weiter eine Zufuhrrutsche
8 über der Verteilungsfördereinrichtung 4, eine Sammelrutsche
9 unter den Wiegetrichtern 7 und eine Entladungsrutsche
10 unter der Sammelrutsche 9 auf.
Die Verteilungsfördereinrichtung 4 weist einen Tisch
4a mit einer im Wesentlichen kegelförmigen oberen Oberfläche
und eine elektromagnetische Vibrationseinheit 4b aus einer elektromagnetischen
Spule und einer unter dem Tisch 4a angeordnete Feder auf. Genauer wird
der Tisch 4a an seiner Basis durch parallele Blattfedern getragen, und
die Basis wird auf einer Bodenebene durch eine Vielzahl von Federn getragen. Die
elektromagnetische Spule der elektromagnetischen Vibrationseinheit 4b ist
innerhalb der Basis vorgesehen, und wenn der elektromagnetischen Spule Strom zugeführt
wird, erzeugt sie eine magnetische Kraft, welche den Tisch 4a einzieht.
Wenn der elektromagnetischen Spule Strom zugeführt wird, sinkt der Tisch
4a, während er sich im Gegenuhrzeigersinn dreht. Wenn der Strom unterbrochen
wird, stößt die wiederherstellende Kraft der Blattfedern den Tisch
4a zurück nach oben, während er sich im Uhrzeigersinn dreht.
Aufgrund der Vibration, welche durch Wiederholen dieses Vorgangs erzeugt wird, werden
die transportierten Gegenstände in einer radialen Richtung bewegt, während
sie in Umfangsrichtung längs der geneigten Oberfläche des Tisches
4a verteilt werden. Die Verteilungsfördereinrichtung 4 ist
mit einer Wiegevorrichtung (Ladezelle) 11 zum Messen des Gewichts der transportierten
Gegenstände auf dem Tisch 4a versehen.
Die radialen Fördereinrichtungen 5 weisen eine Trogeinheit
5a und eine elektromagnetische Vibrationseinheit 5b aus einer
elektromagnetischen Spule und einer Blattfeder, z.B. angeordnet unter der Trogeinheit
5a, auf. Die Konfiguration der elektromagnetischen Vibrationseinheit
5b ist im Wesentlichen die gleiche wie diejenige der elektromagnetischen
Vibrationseinheit 4b der Verteilungsfördereinrichtung 4.
Wenn die radialen Fördereinrichtungen 5 wiederholt in Vibration versetzt
werden, werden die transportierten Gegenstände auf den Trogeinheiten
5a nach außen in radialer Richtung bewegt.
Nachdem die von den radialen Fördereinrichtungen
5 zugeführten Gegenstände temporär in den zusammenfassenden
Trichtern 6 entsprechend dem Wiegen der Gegenstände zusammengefasst
worden sind, werden die Entladungstore der zusammenfassenden Trichter
6 geöffnet, und die transportierten Gegenstände werden in den
entsprechenden Wiegetrichtern 7 abgelegt.
Die Wiegetrichter 7 wiegen die in sie von den zusammenfassenden
Trichtern 6 geladenen Gegenstände. Jeder der Wiegetrichter
7 ist mit einer Wiegevorrichtung (Ladezelle) 12 versehen. Eine
Kombinationssteuereinrichtung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) berechnet Kombinationen
des Gewichtes der Gegenstände in jedem Wiegetrichter 7 und wählt
Wiegetrichter 7 aus, deren kombiniertes Gewicht innerhalb des Toleranzbereiches
liegt. Dann wird das Entladungstor der ausgewählten Wiegetrichter
7 geöffnet, und Gegenstände eines vorbestimmten Gewichtes werden
durch die Sammelrutsche 9 und die Entladerutsche 10 entladen.
2 ist ein Diagramm, welches das Steuersystem der Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieses Steuersystem
weist hauptsächlich eine RF (radiale Fördereinrichtung)-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
21, eine DF (Verteilungsfördereinrichtung)-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
22 und eine Zufuhrsteuereinheit 23 auf. Die RF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
21 berechnet den Betriebsparameter der radialen Fördereinrichtungen
5 auf der Grundlage der Gewichtsinformation von den Wiegevorrichtungen
12 und des Zielgewichtes nach der durch eine Fernsteuerung 25
eingegebenen Kombination. Die DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
22 berechnet den Betriebsparameter der Verteilungsfördereinrichtung
4 auf der Grundlage der Gewichtsinformation von der Wiegevorrichtung
11 und des Zielgewichtes nach der durch die Fernsteuerung 25 eingegebenen
Kombination. Eine Entladungsmenge-Berechnungseinheit 24 erfasst das Gewicht
von der Wiegevorrichtung 11 für jeden Wiegezyklus, während die
Zufuhr der transportierten Gegenstände von der Zufuhrvorrichtung
2 angehalten wird, und führt unter Berechnung der Differenz die durch
die Verteilungsfördereinrichtung 4 entladene Menge bei jedem Wiegezyklus
der DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit 22 zu.
Die Zufuhrsteuereinheit 23 empfängt die Differenz zwischen
der Wiegeinformation von der Wiegevorrichtung 11 und der minimalen verteilten
Menge, eingegeben durch die Fernsteuerung 25, und schaltet die Zufuhrvorrichtung
2 in Abhängigkeit von dieser Differenz an oder aus. Wenn die Zufuhrvorrichtung
2 eine vorbestimmte Menge von Gegenständen zu der Verteilungsfördereinrichtung
4 zugeführt hat, führt sie keine Gegenstände mehr zu, bis
die verteilte Menge kleiner als die minimale verteilte Menge ist. Die Zufuhrvorrichtung
2 ist daher alternative in einem Zufuhrmodus und in einem Haltemodus.
3 bis 5 illustrieren verschiedene
Ausführungsbeispiele des Rückkopplungssteuersystems der DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
22. 3 zeigt ein Beispiel einer Rückkopplungssteuerung
nur mit einer PI-proportionalen und integralen Steuereinrichtung 31. Die
Zielentladungsmenge, erhalten durch Umwandeln des Zielgewichtes, eingegeben durch
die Fernsteuerung 25, und ihre Abweichung von der Entladungsmenge, welche
als Betriebsparameter dient, werden der PI-Steuereinrichtung 31 als Steuersignale
zugeführt. Die PI-Steuereinrichtung 31 liefert dann einen geeigneten
Betriebsparameter zu der zu steuernden Verteilungsfördereinrichtung
4, derart, dass eine Entladungsmenge, welche dem Zielwert entspricht, entladen
wird.
In 4 ist ein Betriebsparameter-Umwandlungselement
32, welches eine Funktion der Entladungsmenge und des Betriebsparameters
ist, dem Betriebsparameter als Fördervorwärtselement hinzugefügt,
zusätzlich zu der in 3 gezeigten Konfiguration.
Mit dem Betriebsparameter-Umwandlungselement 32 wird die Entladungsmenge
in die Nähe des Zielwertes geregelt, so dass die PI-Steuereinrichtung Abweichungen
in einer relativ kurzen Zeit kompensieren kann.
In 5 ist eine Fuzzy-Steuereinrichtung
33 zwischen der PI-Steuereinrichtung 31 und der Verteilungsfördereinrichtung
4 zusätzlich zu der in 4 gezeigten Konfiguration
vorgesehen. Die Fuzzy-Steuereinrichtung 33 führt eine Fuzzy-Steuerung
des Betriebsparameters, empfangen von der vorhergehenden Stufe, durch, und liefert
den endgültigen Betriebsparameter zu der Verteilungsfördereinrichtung
4. Durch Hinzufügen einer Fuzzy-Steuerung, wie in dem japanischen
Patent Nr. 2683651 offenbart, verhindert die Fuzzy-Steuereinrichtung 33
Überempfindlichkeit aufgrund von Störungen. Wie oben beschrieben, kann
die DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit 22 verwirklicht werden durch
Fuzzy-Steuerung, PI-Steuerung oder Fördervorwärtssteuerung, oder durch
eine Kombination dieser Steuerungen.
Unter Bezugnahme auf 2 ist das Nachfolgende
eine Erläuterung des Rückkopplungssteuermodus in der Verteilungsfördereinrichtung
4. Dieser Modus wird durchgeführt, während die Zufuhr von Gegenständen
von der Zufuhrvorrichtung 2 zu der Verteilungsfördereinrichtung
4 angehalten wird, und dieser Modus wird nicht durchgeführt, während
die Gegenstände zugeführt werden.
Die Entladungsmenge-Berechnungseinheit 24 misst das Gewicht
auf der Verteilungsfördereinrichtung 4 vor und nach einem Wiegezyklus
und berechnet die Menge der in jedem Zyklus entladenen Gegenstände
aus der Differenz. Jedes Mal, wenn die Entladungsmenge-Berechnungseinheit
24 ein Signal von einer Kombinationssteuereinheit (in den Zeichnungen nicht
gezeigt) empfängt, dass der Wiegezyklus beendet worden ist, misst und speichert
die Entladungsmenge-Berechnungseinheit 24 das Gewicht auf der Verteilungsfördereinrichtung
4. Dann berechnet die Entladungsmenge-Berechnungseinheit 24 die
Differenz zwischen dem gegenwärtigen Gewicht und dem vorhergehenden Gewicht
und liefert das Ergebnis dieser Berechnung zu der DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit.
In diesem Modus werden die Gegenstände nicht der Verteilungsfördereinrichtung
4 zugeführt, so dass das Gewicht der Gegenstände nur abfällt,
und die Entladungsmenge-Berechnungseinheit 24 kann die Entladungsmenge
für jeden Wiegezyklus genau erhalten.
Die Entladungsmenge-Berechnungseinheit 24 vergleicht die
Entladungsmenge mit einer Zielentladungsmenge und führt das Abweichungssignal
der PI-Steuereinrichtung 31, gezeigt in den 3,
4 und 5, zu. Die PI-Steuereinrichtung
31 liefert einen geeigneten Betriebsparameter zu der zu steuernden Verteilungsfördereinrichtung
4, derart, dass eine dem Zielwert entsprechende Entladungsmenge entladen
wird.
Unter Bezugnahme wiederum auf 2, während
Gegenstände von der Zufuhrvorrichtung 2 zu der Verteilungsfördereinrichtung
4 zugeführt werden, wird der von der Verteilungsfördereinrichtung
4 gelieferte Betriebsparameter bei dem Betriebsparameter der abschließenden
Stufe gehalten, wenn die Zufuhr angehalten worden ist.
Mit der Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung 1 der
vorliegenden Erfindung wird die Entladungsmenge der gewogenen Gegenstände auf
der Grundlage der Menge der gewogenen Gegenstände, entladen von der Verteilungsfördereinrichtung
4, gesteuert, so dass die Verteilungsfördereinrichtung in geeigneter
Weise gesteuert werden kann, und ein verbesserter Transport der gewogenen Gegenstände
möglich ist. Das Nachfolgende ist eine Beschreibung der speziellen Wirkungen.
- (1) Die Ansprechempfindlichkeit der Verteilungsfördereinrichtung
4 wird verbessert, und die Zeit, bis ein stationärer Zustand erreicht
wird, nachdem die Betriebsbedingungen erneuert worden sind, wird verkürzt.
Darüber hinaus liegen normalerweise Variationen in dem Transportzustand vor,
da das Transportieren der Gegenstände nicht linear den Steuersignalen folgt,
aber in solchen Fällen reagiert das System der vorliegenden Erfindung auf die
Variationen und führt in kurzer Zeit zu dem stationären Zustand zurück.
Wenn z.B. im Stand der Technik eine geringe Menge von Gegenständen
auf dem gesamten Transportweg im Anfangszustand nach Erneuern der Betriebsbedingungen
vorliegt, sind herkömmliche Vorrichtungen langsam beim Bestimmen der Entladungsmenge
von der Verteilungsfördereinrichtung. Konventionelle Vorrichtungen bestimmen,
dass die Entladungsmenge klein ist nur, nachdem die zugeführte Menge von Gegenständen
noch klein ist, nachdem die Betriebsparameter der radialen Fördereinrichtungen
erhöht worden sind, und nur dann erhöhen die konventionellen Vorrichtungen
den Betriebsparameter der Verteilungsfördereinrichtung. Demzufolge ist die
Ansprechempfindlichkeit gering, und es dauert eine relativ lange Zeit, um den stationären
Zustand zu erreichen. Andererseits wird im gleichen Falle mit der Konfiguration
der vorliegenden Erfindung, wenn erfasst wird, dass die Entladungsmenge von der
Verteilungsfördereinrichtung 4 klein ist, der Betriebsparameter der
Verteilungsfördereinrichtung 4 sofort erhöht, wodurch die Entladungsmenge
erhöht wird.
- (2) Optimale Steuerung der Verteilungsfördereinrichtung 4 wird
möglich. Wenn z.B. der Wiegewert der Wiegetrichter 7 variiert, kann
bestimmt werden, dass der Grund hierfür die Verteilungsfördereinrichtung
4 ist, und in diesem Falle kann die in die Wiegetrichter 7 geladene
Menge eingestellt werden auf einen geeigneten Wert durch entsprechendes Steuern
der Verteilungsfördereinrichtung 4.
- (3) Es ist möglich, die Verteilungsfördereinrichtung 4 bei
jedem Wiegezyklus zu steuern, wodurch eine fein abgestimmte Steuerung, angepasst
an den gegebenen Zustand, möglich ist.
- (4) Die gesamte transportierte Menge an dem ersten Abschnitt des Transportweges
kann gesteuert werden, so dass ein insgesamt stabilisierter Transport möglich
ist, selbst wenn z.B. Variationen in der Transportmenge an den radialen Fördereinrichtungen
5 gegeben sind.
Anwendungsbeispiele
- (1) In der obigen Ausführungsform wird die Steuerung des Betriebsparameters
der Verteilungsfördereinrichtung 4 nur ausgeführt, wenn die Zufuhr
der Gegenstände von der Zufuhrvorrichtung 2 zu der Verteilungsfördereinrichtung
4 angehalten wird. Es ist jedoch auch möglich, den Betrieb der Verteilungsfördereinrichtung
4 mit der RF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit 21 zu steuern,
während die Gegenstände zugeführt werden.
- (2) Es ist möglich, den Betrieb der Verteilungsfördereinrichtung
4 mit der DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit 22 und der RF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
21 zu steuern, während die Zufuhr der Gegenstände angehalten
wird. In diesem Falle kann der Betrieb der Verteilungsfördereinrichtung
4 z.B. gesteuert werden entsprechend einer geeigneten
Prioritätsordnung der Berechnungseinheiten 21 und 22. Als
Ergebnis ist es möglich, die Verteilungsfördereinrichtung 4 auch
entsprechend der Transportsituation der weiter stromabwärtigen Gegenstände
in geeigneter Weise zu steuern.
Andere Ausführungsformen
6 zeigt die Konfiguration des Steuersystems der Kombinationswiege-
oder Zählvorrichtung 1 bei einer anderen Ausführungsform. In
dieser Konfiguration, zusätzlich zu der Konfiguration der oben beschriebenen
Ausführungsform, wird der Gewichtswert von den Wiegevorrichtungen
12 der Wiegetrichter 7 zu der DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
22 zugeführt. Das heißt, die DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
22 kann die Verteilungsfördereinrichtung 4 unter Berücksichtigung
des Gewichtswertes von den Wiegevorrichtungen 12 der Wiegetrichter
7 zusätzlich zu der Gewichtsinformation von der Wiegevorrichtung
11 der Verteilungsfördereinrichtung 4 steuern. Als spezielle
Konfiguration der DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit 22, gezeigt in
7, wird der Gewichtswert von den Wiegevorrichtungen
12 in eine Fuzzy-Steuereinrichtung 33gegeben, und der Betriebsparameter
der Verteilungsfördereinrichtung 4 wird korrigiert. Als Ergebnis ist
es möglich, die Verteilungsfördereinrichtung 4 entsprechend der
Transportsituation der weiter stromabwärtigen Gegenstände in geeigneter
Weise zu steuern.
In den vorherigen zwei Ausführungsformen werden die Gewichtswerte
direkt zu der RF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit und der DF-Betriebsparameter-Berechnungseinheit
in 2 und 6 gegeben. Es
ist auch möglich, die Gewichtswerte in die Fernsteuerung einzugeben und sie
aus der Fernsteuerung zu den beiden Betriebsparameter-Berechnungseinheiten auszugeben.
Es sollte angemerkt werden, dass es keine Beschränkung der vorhergehenden
beiden Ausführungsformen in Bezug auf die Formen und Position der Verteilungsfördereinrichtung
und der radialen Fördereinrichtungen gibt. Die vorliegende Erfindung kann z.B.
auf so genannte Kombinationswiege- oder Zählvorrichtungen linearer Anordnung
angewendet werden, in welchen die Verteilungsfördereinrichtung verändert
wird zu der Form der radialen Fördereinrichtungen, und eine Vielzahl der radialen
Fördereinrichtungen und Wiegetrichter werden auf der Entladungsseite der Verteilungsfördereinrichtung
angeordnet.
Wirkung der Erfindung
Mit der Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung der vorliegenden
Erfindung wird die Entladungsmenge der Gegenstände von dem Verteilungsteil
unter Verwendung einer Gewichtserfassungseinrichtung, vorgesehen in dem Verteilungsteil,
gesteuert. Daher kann das Verteilungsteil in geeigneter Weise gesteuert werden,
und ein verbesserter Transport der gewogenen Gegenstände kann erzielt werden.
Die Begriffe des Grades wie "im Wesentlichen", "ungefähr" und
"näherungsweise", wie hier verwendet, bedeuten einen vernünftigen Abweichungsbetrag
des modifizierten Begriffs, derart, dass das Endergebnis nicht signifikant verändert
wird. Diese Begriffe sollten ausgelegt werden als Einbeziehen einer Abweichung von
mindestens ± 5% des modifizierten Begriffs, wenn diese Abweichung die Bedeutung
des Wortes, welches es modifiziert, nicht negieren würde.