CH672025A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wiegeverfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1

Aus der US-PS 4 385 671 ist ein solches «Kombinationswiegeverfahren» bekannt, bei dem zuerst die Gewichtssignale von einer Mehrzahl von Wiegeeinheiten, die mit dem auszuwiegen-den Wiegegut beschickt sind, in verschiedener Weise kombiniert werden und aus den resultierenden Kombinationen diejenige ausgewählt wird, deren Summengewicht gleich oder annähernd gleich einem vorgegebenen Sollgewicht ist. Während die zu der ausgewählten ersten Kombination beitragenden Wiegeeinheiten entladen sowie wieder mit neuem Wiegegut beschickt werden und dieses gewogen wird, erfolgt die Wahl einer zweiten Kombination auf der Basis der Gewichte des Wiegegutes in den verbliebenen Wiegeeinheiten, und es wird dann eine zweite Entlade- Beschickungs- und Wiegeoperation während der Durchführung der ersten Entlade-, Beschickungs- und Wiegeoperation begonnen. Nach Beendigung der ersten Entlade-, Beschickungsund Wiegeoperation erfolgt die Errechnung der dritten Kombination auf der Basis der Gewichte des Wiegegutes in den Wiegeeinheiten, die nicht zur zweiten Kombination beigetragen hatten und der Wiegeeinheiten, bei denen die erste Entlade-, Beschickungs- und Wiegeoperation fertig ist, usw.

Bei einem aus der US-PS 4 437 527 bekannten anderen Verfahren zum Zusammenstellen einer Wiegegut-Kombination vorgegebenen Gesamtgewichtes wird eine Kombinations-Wiegema-schine verwendet, die eine Mehrzahl von jeweils mit einem Gewichtsgeber versehene Waagschalen oder Wiegebehälter enthält, denen jeweils ein Hilfsbehälter mit einem Hilfsbehälter-Gewichtswertspeicher zugeordnet ist. Das Wiegegut wird in den einzelnen Wiegeeinheiten gewogen und dann in den zugeordneten Hilfsbehälter übergeführt, wobei der betreffende Gewichtswert gespeichert wird. Die gespeicherten Gewichtswerte werden dann in verschiedener Weise kombiniert und aus den Kombinationen wird diejenige ausgewählt, bei der die Summe der Gewichtswerte, das Summengewicht, einem vorgegebenen Sollwert möglichst nahekommt.

Bei einem aus der US-PS 4 469 938 bekannten Verfahren wird eine Einrichtung mit einer Mehrzahl von Wiegebehältern verwendet, denen jeweils ein Hilfsbehälter zugeordnet ist. Das in den verschiedenen Wiegebehältern gewogene Wiegegut wird in die entsprechenden Hilfsbehälter übergeführt, gleichzeitig wird der betreffende Gewichtswert in einem Hilfsbehälter-Ge-wichtswertspeicher gespeichert, die entleerten Wiegebehälter werden wieder mit neuem Wiegegut beschickt und die Kombinationen werden aus den Gewichtssignalen sowie den im Hilfs-behälter-Gewichtswertspeicher gespeicherten Gewichtswerten ermittelt.

Bei dem Verfahren, das aus der oben bereits erwähnten US-PS 4 385 671 bekannt ist, kann man die Anzahl der Entladeoperationen der Wiegeeinheiten pro Zeiteinheit erhöhen, um eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit zu erreichen. Die Wiegeeinheiten, die zu einer bestimmten Kombination beigetragen haben, können jedoch erst dann wieder zu einer neuen Kombination beitragen, wenn die Beschickungs-, Wiederbeschickungsund Wiegeoperationen fertig sind. Solange dies nicht der Fall ist, kann nur eine verringerte Anzahl von Wiegeeinheiten an der Kombinationswahl teilnehmen, was zu Problemen hinsichtlich der Genauigkeit, mit der sich das Soll-Gewicht annähern lässt, führen kann. Man kann dieses Problem zwar durch Erhöhung der Anzahl der Wiegeeinheiten pro Wiegemaschine lösen, dies führt jedoch zu einer unerwünschten Erhöhung der Abmessungen und der Kosten der Maschine.

Das Grössenproblem lässt sich dadurch lösen, dass man gemäss den Lehren der obenerwähnten US-PSen 4 437 527 und 4 446 938 die Anzahl der Wiegeeinheiten verringert. Die in diesen Patentschriften beschriebenen Verfahren sind jedoch hinsichtlich der Arbeitsgeschwindigkeit nicht so effektiv, da sie ziemlich zeitaufwendige Entlade- und Wiederbeschickungs-Ope-Jj2, rationen erfordern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein Wiegeverfahren zum Zusammenstellen einer Wiegegut-Kombi-nation zu schaffen, das die obengenannten Nachteile der bisher bekannten Verfahren nicht aufweist, d.h. bei dessen Anwendung sich die Arbeitsgeschwindigkeit und Arbeitseffizienz einer Kombinations-Wiegeeinrichtung ohne nennenswerte Vergrösse-rung ihrer Abmessungen und Herstellungskosten gegenüber bisher erhöhen lassen.

Diese Aufgabe wird bei einem Wiegeverfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Zweckmässige Weiterausgestaltungen des erfindungsgemäs-sen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer mechanischen Einrichtung zur Durchführung eines erfin-dungsgemässen Verfahrens;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Einrichtung gemäss Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der elektrischen Einrichtung gemäss den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 ein Flussdiagramm einer Rechenoperationsfolge der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Anordnung;

Fig. 5 ein Flussdiagramm einer Hilfsbehältersequenz der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Einrichtung;

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Fig. 6 ein Flussdiagramm einer Wiegebehältersequenz dieser Ausführungsform;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm der obigen Ausführungsform; und

Fig. 8 ein Zeitdiagramm eines erfindungsgemässen Verfahrens.

In den Fig. 1 und 2 ist schematisch ein Teil einer Kombinationswiegeeinrichtung dargestellt, die für die Durchführung einer beispielsweisen Ausführungssform eines erfindungsgemässen Verfahrens verwendet werden kann. Die Kombinationswiegeeinrichtung weist einen Doppel-Sammeltrichter 2 mit einem inneren und einem äusseren trichterförmigen Teil 4 bzw. 6 auf, die im wesentlichen koaxial angeordnet sind, unten jedoch getrennte Auslassöffnungen 8 bzw. 10 aufweisen. Unter jeder Auslassöffnung ist eine Wiegegut-Aufnahmevorrichtung (nicht dargestellt) angeordnet, z.B. eine Verpackungsmaschine.

Oberhalb des Umfangsrandes des inneren trichterförmigen Teiles 4 sind mehrere, bei dem vorliegenden Beispiel vierzehn Hilfsbehälter 12a, 12b, ... 12n angeordnet. Jeder Hilfsbehälter hat unten eine einzige Auslassschleuse, die zum äusseren trichterförmigen Teil 6 hin geneigt geöffnet wird, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, wenn der Inhalt in den äusseren Sammeltrichter entleert werden soll und die in entsprechender Weise zum inneren Sammeltrichter 4 hin geneigt geöffnet wird, wenn der Inhalt in den inneren Sammeltrichter 14 entleert werden soll.

Oberhalb der vierzehn Hilfsbehälter 12a, 12b, ... 12n sind vierzehn entsprechende Waagschalen- oder Wiegebehälter 14a, 14b, ... 14n angeordnet, die jeweils mit einem Gewichtsgeber 16a, 16b, ... 16n, wie einer Lastzelle versehen sind. Die Wiegebehälter 14a, 14b, ... 14n dienen zusammen mit den entsprechenden Gewichtsgebern 16a, 16b, ... 16n zum Wiegen von Wiegegut, mit dem sie von zugeordneten, nicht dargestellten Beschickungsvorrichtungen beschickt worden sind. Das gewogene Wiegegut kann dann durch zweitürige Schleusen 18 in die darunter liegenden Hilfsbehälter übergeführt werden.

Für die folgende Beschreibung soll angenommen werden, dass die Überführung des Inhalts eines Wiegebehälters in den entsprechenden Hilfsbehälter etwa 0,2 Sekunden erfordert, dass die Beschickung eines Wiegebehälters durch die zugeordnete Beschickungsvorrichtung mit einer bestimmten Menge von Wiegegut etwa 0,2 Sekunden dauert und dass etwa 0,8 Sekunden nach der Beschickung eines Wiegebehälters erforderlich sind, bis sich der vom entsprechenden Gewichtsgeber gelieferte Gewichtswert stabilisiert hat. Das Zeitintervall aus Entladung, Wiederbeschickung und Wägung für einen Wiegebehälter soll im folgenden als «ein Wiegezyklus» bezeichnet werden. Die Dauer eines solchen Wiegezyklus beträgt daher etwa 1,2 Sekunden.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die Wiegebehälter 14a, 14b, ... 14n und die Hilfsbehälter 12a, 12b, ... 12n mit einem Mikrocomputer 20 gekoppelt und werden von diesem gesteuert. Dem Mikrocomputer 20 werden die Gewichtswerte von den Gewichtsgebern 16a, 16b, ... 16n und ausserdem Entlade-Freigabe-Signale, die von den beiden Verpackungsmaschinen mit festen Intervallen alternierend erzeugt werden, zugeführt. Die Verpackungsmaschine für den inneren Sammeltrichter 4 liefert also Entlade-Freigabesignale mit einer Periode von 0,8 Sekunden und die Verpackungsmaschine für den äusseren Sammeltrichter 6 liefert die Entlade-Freigabesignale ebenfalls mit einer Periode von 0,8 Sekunden, jedoch mit einer Verzögerung von 0,4 Sekunden bezüglich der Signale der ersten Maschine. Die Verpackungsmaschinen sind jeweils bereit, Wiegegut zum Verpacken anzunehmen, wenn sie ein Entlade-Freigabesignal abgeben.

Es sei nun angenommen, dass die Wiegebehälter 14a, 14b, ... 14n und die Hilfsbehälter 12a, 12b, ... 12n alle beschickt sind und die Gewichte des Wiegegutes in den Wiegebehältern 14a,14b, ... 14n sowie die Gewichte des Wiegegutes in den Hilfsbehältern 12a, 12b, ... 12n in entsprechenden, im Mikrocomputer 20 enthaltenen Wiegebehälter- bzw. Hilfsbehälter-Speichern gespeichert sind. Während der Durchführung des Programms werden Meldungen oder Kennzeichen, wie Wä-gungsendekennzeichen WEF, Entladungsteilnahme-Kennzei-chen UPF und Entladekennzeichen ULF für die jeweiligen Wiegebehälter sowie Leer-Kennzeichen EMF sowie Innen- bzw. Aussenentladungskennzeichen IUF bzw. OUF für die jeweiligen Hilfsbehälter, und Rechnungsendekennzeichen CEF sowie Ladevorrichtungskennzeichen LDF verwendet; für den Augenblick sei angenommen, dass alle Wägungsendkennzeichen WEF gesetzt und alle anderen Kennzeichen zurückgesetzt sind. Wenn diese Bedingungen vorliegen, wird die arithmetische oder Rechensequenz gemäss Fig. 4 eingeleitet.

Zuerst wird im Schritt 22 geprüft, ob eine bestimmte Zeitspanne im Anschluss an die Einleitung einer Entladung in den inneren Sammeltrichter 4 der Sammeltrichteranordnung 2 verstrichen ist. Nur für dieses erste Mal sei angenommen, dass die Antwort «JA» ist. Die vorgegebene Zeitspanne ist 0,6 Sekunden und ergibt sich durch Abziehen der zur Durchführung der Kombinationsrechnung erforderlichen Zeit, die, wie noch erläutert werden wird, 0,2 Sekunden beträgt von 2/3 der Wiegezyklusdauer, die, wie oben erwähnt, 0,8 Sekunden beträgt. Es wird also nun im Schritt 24 die erste Kombinationsrechnung durchgeführt. In der ersten Kombinationsrechnung werden die im Hilfsbehälter-Speicher gespeicherten Gewichtswerte, die den Hilfsbehältern entsprechen, deren Leer-Kennzeichen EMF zurückgesetzt worden sind, sequentiell entsprechend der Änderung der jeweiligen Bits von einem Binärzähler kombiniert, dessen Bitstellenzahl gleich der Anzahl der Hilfsbehälter ist und aus den resultierenden Kombinationen wird diejenige Kombination ausgewählt, deren Gewichtssumme gleich einem vorgegebenen Gewichtswert ist oder diesem am nächsten kommt bzw. in einem vorgegebenen Toleranzbereich um diesen Sollwert liegt.

Für das vorliegende Beispiel sei angenommen, dass hierbei die Hilfsbehälter 12a, 12f, 12j und 12n ausgewählt werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist.

Als nächstes wird im Schritt 26 geprüft, ob eine geeignete Kombination gefunden wurde oder nicht. Die Antwort ist in diesem Falle «JA». Im Schritt 28 wird daher das Rechnungsendekennzeichen CEF gesetzt und im Schritt 30 wird die ausgewählte Kombination, die an der Entladeoperation teilnehmen soll, gespeichert. Das Programm geht dann auf die in Fig. 5 dargestellte Hilfsbehältersequenz über. Diese Sequenz wird zwischen der Zeit to bis zur Zeit ti im Zeitdiagramm der Fig. 7 durchgeführt. Die Zeitspanne zwischen to und ti beträgt etwa 0,2 Sekunden.

In dieser Sequenz wird im Schritt 32 zuerst geprüft, ob die Verpackungsmaschine ein Verpackungsfreigabesignal für den inneren Sammeltrichter 4 der Sammeltrichteranordnung 2 abgegeben hat oder nicht. Wenn die Antwort «JA» ist, wird im Schritt 34 geprüft, ob das Rechnungsendekennzeichen CEF gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort «JA» ist, werden im Schritt 36 die Entladungsteilnahmekennzeichen UPF für die Wiegebehälter gesetzt, die der an Entladung teilnehmenden Kombination entsprechen. Zuerst sind diese Kennzeichen jedoch noch nicht gesetzt, da die Kombination ausschliesslich aus Hilfsbehältern bzw. deren Gewichtssignalen besteht. Im Schritt 40 werden die Hilfsbehälter 12a, 12f, 12j und 12n, die der Ent-ladeteilnahmekombination entsprechen, veranlasst, die Entladung der in ihnen enthaltenen Produkte in den inneren Sammeltrichter 4 der Sammeltrichteranordnung 2 zu beginnen.

Dann wird im Schritt 42 das Rechnungsendekennzeichen CEF zurückgesetzt und im Schritt 111 werden die Innenentladungs-kennzeichen IUF für diejenigeen Hilfsbehälter gesetzt, deren Entladung eingeleitet worden ist. Als nächstes wird im Schritt 113 geprüft, ob das Innenentladungskennzeichen IUF gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist selbstverständlich «JA». Es wird daher im Schritt 114 geprüft, ob die Entladeoperation fertig ist

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oder nicht. Die Antwort ist in diesem Falle «NEIN» und es wird daher im Schritt 116 ferner geprüft, ob das Aussenentla-dungskennzeichen OUF gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist in diesem Falle «NEIN». Das Programm geht daher auf die Wiegebehältersequenz gemäss Fig. 6 über, was im Zeitpunkt ti geschieht.

In dieser Sequenz wird im Schritt 56 der Inhalt N eines N-Registers auf 1 eingestellt. Die Zahl N repräsentiert eine der Dezimalcodezahlen 1, 2, 3, ... 14. in die sich die Wiegebehälter 14a, 14b, ... 14n teilen. Im Schritt 58 wird dann geprüft, ob das Wägungsendekennzeichen WEF für den Wiegebehälter mit dem Code N, der im vorliegenden Falle also dem Wiegebehälter 14a entspricht, gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist in diesem Falle «JA». Es wird daher im Schritt 62 ferner geprüft, ob das Entladeteilnahmekennzeichen UPF für den Wiegebehälter mit dem Code N gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist in diesem Falle «NEIN». Es wird daher im Schritt 64 geprüft, ob das Leer-Kennzeichen EMF des Wiegebehälters mit dem Code N. also des Wiegebehälters 12a gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist im vorliegenden Falle «NEIN». Es wird daher nun im Schritt 72 geprüft, ob das Entladekennzeichen ULF für den Wiegebehälter mit dem Code N gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist hier «NEIN». Deshalb wird im Schritt 76 geprüft, ob das Lade- oder Beschickungsvorrichtungskennzeichen LDF für den Code N entsprechend dem Wiegebehälter 14a gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist hier «NEIN». Es wird daher im Schritt 78 ferner geprüft, ob das Wägungskennzeichen WGF für die Waagschale mit dem Code N gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist hier «NEIN». Im nächsten Schritt 80 wird daher der Inhalt des N-Registers um eine Einheit erhöht, d.h. auf zwei, und es wird im Schritt 82 geprüft, ob N gleich 15 ist oder nicht. Die gewählte Zahl 15 ist die Zahl, die um 1 grösser ist als der maximale Wert von N, also 14, was gleich der Anzahl der Wiegebehälter ist. Die Antwort ist im vorliegenden Falle «NEIN» und das Programm kehrt daher zum Schritt 58 zurück. Im folgenden werden die Verfahrensschritte 58, 62, 64, 72, 76, 78, 80 und 82 nacheinander in entsprechender Weise erhöht, wobei für die verbliebenen Wiegebehälter 14b bis 14n und die entsprechenden Hilfsbehälter 12b bis 12n jeweils die Zahl im N-Register um 1 erhöht wird. Bei der letzten Wiederholung wird der Inhalt des N-Registers im Schritt 80 auf 15 erhöht und im Schritt 82 wird die Antwort daher «JA». Das Programm kehrt daher zur Rechensequenz gemäss Fig. 4 zurück. In dieser Rechensequenz ist die Antwort im Schritt 82 «NEIN», da die für die Entladung in den inneren Sammeltrichter vorgesehene, vorgegebene Zeitspanne, d.h. 0,6 Sekunden, noch nicht verstrichen ist. Es wird daher im Schritt 82 ferner geprüft, ob die vorgegebene Zeitspanne für die Entladung in den äusseren Sammeltrichter verstrichen ist oder nicht. Die Antwort ist aus demselben Grunde ebenfalls «NEIN». Das Programm geht daher auf die Hilfsbehältersequenz der Fig. 5 über.

Zu diesem Zeitpunkt hat noch keine der Verpackungsmaschinen für den inneren und den äusseren Sammeltrichter ein Entladefreigabesignal geliefert. Die Antworten in den folgenden Schritten 32 und 44 sind daher «NEIN». Das Programm geht daher durch die Schritte 113, 114 und 116 und die Wiegebehältersequenz gemäss Fig. 6 sowie die Rechensequenz gemäss Fig. 4 werden wiederholt, wie es oben beschrieben ist.

Im Laufe der Wiederholung dieser Sequenzen verstreichen 0,2 Sekunden nach der Einleitung der Entladung der Hilfsbehälter 12a, 12f, 12j und 12n, so dass die Antwort im Schritt 114 «JA» wird. Die Entladeschleusen der Hilfsbehälter, für die die Innenentladungskennzeichen IUF gesetzt worden waren, werden also im Schritt 117 geschlossen und im Schritt 118 werden die Leer-Kennzeichen EMF für diese Behälter gesetzt. Danach werden im Schritt 120 die Innenentladungskennzeichen IUF zurückgesetzt und das Programm geht über den Schritt 116 zu der oben beschriebenen Wiegebehältersequenz gemäss Fig. 6 über.

Die Entladeoperation der ausgewählten Hilfsbehälter 12a, 12f, 12j und 12n ist also fertig. Dies ist der Zeitpunkt t2 gemäss Fig. 7, der etwa 0,2 Sekunden nach dem Anfang der Entladung liegt.

In der Wiegebehältersequenz gemäss Fig. 6 wird der Inhalt des N-Registers im Schritt 56 anfänglich auf 1 eingestellt, und die Schritte 58, 62 und 64 werden in der oben beschriebenen Weise nacheinander durchgeführt. In diesem Falle ist jedoch die Antwort im Schritt 64 «JA», da das Leer-Kennzeichen EMF für den Hilfsbehälter mit der Codezahl N also für den Hilfsbehälter 12a, da N = 1 ist, gesetzt worden war. Dieses Kennzeichen wird daher im Schritt 66 zurückgesetzt und der dem Wiegebehälter 14a zugeordnete Inhalt des Wiegebehälter-Gewichts-wertspeichers wird im Schritt 67 im Hilfsbehälterspeicher für den Hilfsbehälter 12a gespeichert. Anschliessend wird im Schritt 68 die Entladeschleuse des Wiegebehälters mit der Codenummer N, also im vorliegenden Falle des Wiegebehälters 14a, geöffnet. Im Schritt 69 wird dann das Entladungskennzeichen UIF für diesen Wiegebehälter 14a zurückgesetzt und im Schritt 70 wird daher das Entladekennzeichen ULF gesetzt. Im nächsten Schritt 72 ist daher die Antwort in diesem Falle «JA». Es wird daher im Schritt 74 geprüft, ob die Entladeoperation fertig ist oder nicht. Die Antwort ist zu diesem Zeitpunkt jedoch noch «NEIN». Das Programm geht daher über die Schritte 76, 78, 80 und 82 zurück zum Schritt 58, wie es oben beschrieben wurde. Bei dieser Programmschrittfolge wird im Schritt 80 die Codezahl N auf 2 erhöht.

Da das Wägungsendkennzeichen WEF für den Wiegebehälter mit der Codenummer N, also nun für den Wiegebehälter 14b, anfangs gesetzt wurde, ist die Antwort im Schritt 58 «JA». Da das Entladeteilnahmekennzeichen UPF für den Wiegebehälter 14b zurückgesetzt worden war, ist die Antwort im Schritt 62 «NEIN». Da das Leerkennzeichen EMF für den Hilfsbehälter 12b zurückgesetzt worden war, ist die Antwort im Schritt 64 ebenfalls «NEIN». Das Programm geht also über die Schritte 72, 76, 78, 80 und 82 zurück zum Schritt 58, wobei im Schritt 80 die Codezahl N jeweils um eine Einheit erhöht wird, bis im Schritt 82 festgestellt wird, dass N gleich -15 ist. Bei der Ausführung dieser Wiegebehältersequenz wird die Übertragung von Wiegegut von den Wiegebehältern 14a, 14f, 14j und 14n in die Hilfsbehälter 12a, 12f, 12j bzw. 12n eingeleitet. Dieser Zeitpunkt ist ebenfalls t2.

Im Anschluss an diese Wiegebehältersequenz wird die Rechensequenz der Fig. 4 erneut durchgeführt. Da 0,6 Sekunden, die vorgegebene Zeitspanne, nach Einleitung der Entladung in den inneren Sammeltrichter 4 noch nicht verstrichen sind, ist die Antwort im Schritt 22 «NEIN», und das Programm geht auf den Schritt 84 über. Es war oben vorausgesetzt worden,

dass die Antwort im Schritt 84 nur für das erste Mal mit «JA» angenommen wird. Die Schritte 24, 26, 28 und 30 werden also, wie oben beschrieben, durchgeführt. Nach dem Zeitpunkt b befindet sich das in den Wiegebehältern 14a, 14f, 14j und 14n gewogene Wiegegut auf dem Weg zu den unter diesen Wiegebehältern befindlichen Hilfsbehältern 12a, 12f, 12j bzw. 12n. Die entsprechenden Gewichtswerte sind jedoch schon in die entsprechenden Hilfsbehälterspeicher übertragen worde und können daher an der Kombinationsrechnung im Schritt 24 teilnehmen. Es kann also beispielsweise das Wiegegut, das sich auf dem Weg vom Wiegebehälter 14a zum Hilfsbehälter 12a befindet, zusammen mit dem Wiegegut in den Hilfsbehältern 12c, 12i und 12m im Schritt 24 ausgewählt werden, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Diese Sequenz endet im Zeitpunkt t3, und das Programm geht wieder mit der Hilfsbehältersequenz von Fig. 5 weiter.

Zu diesem Zeitpunkt hat die Verpackungsmaschine für den äusseren Sammeltrichter 6 anstelle der für den inneren Sammeltrichter 4 ein Entladefreigabesignal geliefert. Die Antwort im Schritt 32 ist daher «NEIN», während sie im Schritt 44 «JA»

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ist. Die Schritte 46, 48, 52, 54 und 122 werden also in der gleichen Weise durchgeführt, wie es oben für die Schritte 34, 36, 40, 42 und 111 beschrieben wurde, mit der Ausnahme, dass der äussere Sammeltrichter in den Schritten 52 und 122 betroffen ist. Während die ausgewählten Hilfsbehälter 12c, 12i und 12m mit der Entladung des in ihnen enthaltenen Wiegegutes in den äusseren Sammeltrichter 6 beginnen, entsprechend der Instruktion im Schritt 52, wird das Wiegegut, das sich auf dem Weg vom Wiegebehälter 14a zum Hilfsbehälter 12 befand, durch die geöffnete Schleuse des Hilfsbehälters 12a ebenfalls entladen. Im nächsten Schritt 113 ist die Antwort nun «NEIN», da das Innenentladungskennzeichen IUF im vorangegangenen Schritt 120 zurückgesetzt worden war; im folgenden Schritt 116 ist die Antwort jedoch «JA», da das Aussenentladungskennzeichen OUF im Schritt 122 gesetzt worden war. Im Schritt 124 wird daher geprüft, ob die Entladeoperation fertig ist oder nicht. Die Antwort ist «NEIN», da die Entladeoperation noch im Gange ist. Das Programm geht daher mit der Wiegebehältersequenz gemäss Fig. 6 weiter. Der Zeitpunkt ist t3 + At, wobei At eine sehr kurze Zeitspanne, z.B. in der Grössenordnung von Mikrose-kunden ist. Das von den Wiegebehältern 14f, 14j und 14n in die Hilfsbehälter 12f, 12j und 12n überführte Wiegegut bleibt dort.

In der Wiegebehältersequenz wird der Inhalt des N-Registers auf 1 zurückgestellt, und es wird im folgenden Schritt 58 geprüft, ob das Wägungssendekennzeichen WEF für den Wiegebehälter mit der Codenummer N, d.h. für den Wiegebehälter 14a, gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist «NEIN», da dieses Kennzeichen während der vorangegangenen Durchführung dieser Sequenz im Schritt 69 zurückgesetzt worden war. Es wird daher im Schritt 72 geprüft, ob das Entladekennzeichen ULF für den Wiegebehälter 14a gesetzt ist oder nicht. Die Antwort ist «JA», da es bei der vorangegangenen Durchführung dieser Sequenz im Schritt 70 gesetzt worden war. Es wird deshalb im Schritt 74 ferner geprüft, ob die Entladeoperation dieses Wiegebehälters fertig ist oder nicht. Die Antwort ist «JA», da die Entladeoperation beendet ist. Das Entladekennzeichen ULF für diesen Wiegebehälter wird daher im Schritt 77 zurückgesetzt, die Entladeschleuse dieses Wiegebehälters wird im Schritt 88 geschlossen, die Beschickungsvorrichtung für diesen Wiegebehälter wird im Schritt 90 angestellt, um die Beschickung dieses Wiegebehälters einzuleiten, und das Beschickungsvorrichtungskennzeichen LDF für die betreffende Beschickungsvorrichtung wird im Schritt 92 gesetzt. Die Antwort im nächsten Schritt 76 ist daher «JA», und es wird im Schritt 94 dann geprüft, ob die Beschickungsoperation fertig ist oder nicht. Die Antwort ist anfänglich «NEIN». Daher werden die Schritte 78, 80 und 82 durchgeführt, und das Programm kehrt zum Schritt 68 zurück, wie oben beschrieben wurde. Hierauf werden entsprechende Operationen durchgeführt, um die Wiederbeschickung der entleerten Wiegebehälter 14f, 14j und 14n einzuleiten.

Wenn der Inhalt des N-Registers auf 15 erhöht worden ist, kehrt das Programm vom Schritt 82 zur Rechensequenz der Fig. 4 zurück. Da die Antworten in den Schritten 22 und 84 jedoch beide «NEIN» sind, geht dieses Programm sofort auf die Hilfsbehältersequenz der Fig. 5 über. In dieser Sequenz werden nacheinander die Schritte 32, 44, 113 und 116 durchgeführt, da die Antwort in den Schritten 32, 44 und 113 jeweils «NEIN» ist. Die Antwort im Schritt 116 ist jedoch «JA», da das Aussenentladungskennzeichen OUF während der vorangegangenen Durchführung dieser Sequenz im Schritt 122 gesetzt worden war. Es wird daher im Schritt 124 geprüft, ob die Entladeoperation fertig ist oder nicht. Die Antwort ist «NEIN», da sie noch läuft. Das Programm geht daher mit der Wiegebehältersequenz der Fig. 6 weiter, während das Wiegegut aus den Hilfsbehältern, 12a, 12c, 12i und 12m entladen wird.

In der Wiegebehältersequenz werden nun die Schritte 56, 58, 72, 76 und 94 für die Wiegebehälter 14a, 14f, 14j und 14n ausgeführt, die nun erneut beschickt werden. Die Antwort im

Schritt 94 ist daher «NEIN», und die Schritte 78, 80 und 82 werden bei der Wiederbeschickung dieser Wiegebehälter durchgeführt. Für die anderen Wiegebehälter, deren Wägungsopera-tionen bereits beendet sind, ist die Antwort im Schritt 58 dagegen «JA», und daher werden die Schritte 62, 64, 72, 76, 78, 80 und 82 durchgeführt. Diese Wiegebehälter verbleiben also im Zustand der beendeten Wägungsoperation, und das Programm kehrt zur Rechensequenz zurück. Die Rechen-, Hilfsbehälter-und Wiegebehälter-Sequenzen werden dann in entsprechender Weise wiederholt, bis die Entladung der Hilfsbehälter 12a, 12c, 12i und 12m ganz fertig ist.

Wenn die Hilfsbehälter 12a, 12c, 12i und 12n entladen worden sind, wird die Antwort im Schritt 124 der Hilfsbehältersequenz der Fig. 5 «JA». Die Entladeschleusen der Hilfsbehälter, für die die Aussenentladungskennzeichen OUF gesetzt worden sind, wurden also im Schritt 126 geschlossen, die Leer-Kennzei-chen EMF für diese Hilfsbehälter werden im Schritt 128 gesetzt und das Aussenentladungskennzeichen OUF wird im Schritt 30 zurückgesetzt. Das Programm geht dann mit der Wiegebehältersequenz der Fig. 6 weiter. Es ist nun der Zeitpunkt t4 in Fig. 7 erreicht.

In der folgenden Wiegebehältersequenz werden die Schritte 56, 58, 72, 76 und 94 in der oben beschriebenen Weise für die Wiegebehälter 14a, 14f, 14j und 14n durchgeführt. Im Schritt 94 ist die Antwort jedoch «JA», da diese Behälter vollständig entladen sind. Das Beschickungsvorrichtungskennzeichen LDF für die Beschickungsvorrichtung mit der Codenummer N wird also im Schritt 96 zurückgesetzt, die Beschickungsvorrichtung mit der Codenummer N wird im Schritt 98 abgestellt, das Wä-gungskennzeichen WGF für den Wiegebehälter mit der Codenummer N wird im Schritt 100 gesetzt und im Schritt 78 wird geprüft, ob das Wägungskennzeichen WGF gesetzt ist oder nicht. Da die Antwort «JA» ist, wird im Schritt 102 weiterhin geprüft, ob sich das Gewichtssignal stabilisiert hat oder nicht. Die Antwort ist anfänglich «NEIN», und die Operation kehrt über die Schritte 80 und 82 zum Schritt 98 zurück. Anschliessend erfolgt eine entsprechende Wiederholung dieser Operationen, während die Codenummer N im Schritt 80 sukzessiv erhöht wird, bis sie den Wert 15 erreicht. Die Wägungsoperatio-nen der Wiegebehälter 14a, 14f, 14i und 14n werden also eingeleitet.

Für die Wiegebehälter 14c, 14i und 14n ist die Antwort im Schritt 58 jedoch «JA», da die Wägungsendkennzeichen WEF für diese Behälter anfänglich gesetzt worden waren. Die Schritte 62, 64, 66, 67, 68, 69, 70, 72, 74, 76, 78, 80 und 82 werden also wie oben erwähnt, in Verbindung mit dem Wiegebehälter 14a durchgeführt. Die Wiegebehälter 14c, 14i und 14m beginnen also ihr Wiegegut in die darunter befindlichen Hilfsbehälter 12c, 12i bzw. 12n zu entladen. Das Programm geht dann auf die Rechensequenz der Fig. 4 über.

Nun ist die vorgegebene Zeitspanne von 0,6 Sekunden nach der Einleitung der Entladung der Hilfsbehälter 12a, 12f, 12j und 12n in den inneren Sammeltrichter im Schritt 40 verstrichen, so dass die Antwort im Schritt 22 «JA» ist. Im Schritt 24 wird daher die dritte Kombinationsrechnung durchgeführt. Die Wiegebehälter 14a, 14f, 14j und 14n und der Hilfsbehälter 12a können an dieser Rechnung nicht teilnehmen. Es sei nun beispielsweise angenommen, dass das Wiegegut in den Hilfsbehältern 12d, 12h, 121 und 12n als beste Kombination ausgewählt wird. Die Antwort im Schritt 26 ist dann «JA» und das Programm geht über die Schritte 28 und 30 zur Hilfsbehältersequenz der Fig. 5 über. Wir befinden uns nun im Zeitpunkt t5 der Fig. 7.

Die Hilfsbehältersequenz wird in der gleichen Weise durchgeführt, wie es oben in Verbindung mit den Hilfsbehältern 12a, 12f, 12j und 12n beschrieben wurde, wobei hier die Entladung des Wiegegutes in den ausgewählten Hilfsbehältern 12d, 12h, 121 und 12n in den inneren Sammeltrichter eingeleitet wird, und

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das Programm geht auf die Wiegebehältersequenz der Fig. 6 über. Diese Sequenz wird wieder in der beschriebenen Weise durchgeführt, wobei die Entladeschleuse der Wiegebehälter 14c, 14i und 14n geschlossen werden und die erneute Beschickung dieser Wiegebehälter eingeleitet wird.

Im Zeitpunkt tö werden die Entladeschleusen der Hilfsbehälter 12d, 12h, 121 und 12n geschlossen und die Wiederbe-schickungsoperation der Wiegebehälter 14c, 14i und 14n wird beendet, um die Wägungsoperation durchzuführen. Gleichzeitig wird die vierte Kombinationsrechnung mit dem Wiegegut in den Hilfsbehältern 12b, 12c, 12e, 12f, 12g, 12i, 12j, 12k und 12n sowie dem Wiegegut, das sich auf dem Wege von den Wiegebehältern 14d, 14h und 141 zu den Hilfsbehältern 12d, 12h und 121 befindet, durchgeführt.

Der Rechenprozess endet im Zeitpunkt t7, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Angenommen das Wiegegut in den Hilfsbehältern 12b, 12e und 12k sowie das Wiegegut, das sich auf dem Weg vom Wiegebehälter 14h in den Hilfsbehälter 12h befindet, würden als beste Kombination ausgewählt, so werden die Entladeschleusen der Hilfsbehälter 12b, 12e, 12h und 12k geöffnet, um das ausgewählte Wiegegut in den äusseren Sammeltrichter 6 zu entladen, und die Entladeschleusen der Wiegebehälter 14d und 141 Werden geschlossen, um die Wiederbeschickung dieser geleerten Behälter einzuleiten.

Im Zeitpunkt ts werden die Entladeschleusen der Hilfsbehälter 12b, 12e und 12k geschlossen und die Wiederbeschickungs-operation der Wiegebehälter 14d, 14h und 141 wird beendet, um die Wägungsoperation durchzuführen. In diesem Zeitpunkt haben sich die Gewichtswerte von den Wiegebehältern 14a, 14f, 14j und 14n stabilisiert und im Schritt 102 der Wiegebehältersequenz für diese Wiegebehälter wird die Antwort «JA». Die Wä-gungskennzeichen WGF für diese Wiegebehälter werden also im Schritt 104 zurückgestellt, die Gewichtswerte von diesen Wiegebehältern werden in den entsprechenden Wiegebehälterspeichern im Schritt 106 gespeichert und das Wägungsendekennzei-chen für diese Wiegebehälter wird im Schritt 108 gesetzt. Die Wägungsoperation der Wiegebehälter 14a, 14f, 14j und 14n ist also beendet und die Wägungsperiode erstreckt sich vom Zeitpunkt t4 zum Zeitpunkt tg und beträgt etwa 0,8 Sekunden. Danach wird die Rechensequenz durchgeführt, um die fünfte Kombination zu errechnen. An dieser Rechnung nehmen auch die Wiegebehälter 14a und 14n teil, da die zugehörigen Hilfsbehälter 12a und 12n leer sind, nicht jedoch die Wiegebehälter 14f und 14j, da die sich unter diesen befindenden entsprechenden Hilfsbehälter 12f und 12j gefüllt sind. Die Operation setzt sich dann sequentiell in entsprechender Weise fort, wobei die gewünschte Menge an Wiegegut alternierend durch den inneren und den äusseren Sammeltrichter 4 bzw. 6 der Sammeltrichteranordnung 2 an die Verpackungsmaschinen abgegeben werden.

Wenn im Schritt 26 der Rechensequenz festgestellt wird,

dass keine Kombination die vorgegebene Bedingung erfüllt,

wird im Schritt 110 eine andere Rechnung gemäss einem speziellen Kombinationsmuster durchgeführt, das in der folgenden Tabelle angegeben ist.

TABELLE

Satz

Wiege- und Hilfsbehälter 14 und 14

Nr.

a b

c d

e f

m n

1

1

0

0

0

0

0

0

0

2

2

0

0

0

0

0

0

0

3

0

1

0

0

0

0

0

0

4

1

1

0

0

0

0

0

0

5

2

1

0

0

0

0

0

0

6

0

2

0

0

0

0

0

0

7

1

2

0

0

0

0

0

0

8

2

2

0

0

0

0

0

0

9

0

0

1

0

0

0

0

0

Dieses Kombinationsmuster besteht, wie ersichtlich, aus einem ternären Code, und es wird anfänglich gefordert, was das ternäre Codezeichen 1 bedeutet, dass nur die Gewichtswerte von den Hilfsbehältern kombiniert werden, während das ternäre Codezeichen 2 bedeutet, dass die Gewichtswerte sowohl von den Wiegebehältern als auch den Hilfsbehälter kombiniert werden. Die Kombination Nr. 4 besteht z.B. aus den Hilfsbehältern 12a und 12b, während die Kombination Nr. 7 aus den Hilfsbehältern 12a und 12b sowie dem Wiegebehälter 14b besteht. Bei dieser Kombination kann jeder Wiegebehälter zusammen mit dem darunter befindlichen Hilfsbehälter als Paar teilnehmen. Das obige Kombinationsmuster enthält 214—1 Sätze von Kombinationen, die lediglich Hilfsbehälter enthalten und bereits bei der Berechnung im Schritt 24 berücksichtigt wurden, sie können daher aus der Tabelle gestrichen werden, um Zeit zu sparen.

Wenn eine geeignete Kombination erhalten worden ist, geht das Programm über die Schritte 112, 28 und 30 zu der oben beschriebenen Hilfsbehältersequenz über. Wenn nicht, geht das Programm vom Schritt 112 direkt zur Hilfsbehältersequenz über, um zu warten, bis wieder mehr Behälter für die Kombinationen zur Verfügung stehen.

Wenn die Antwort im Schritt 112 «JA» ist, wird die Hilfsbehältersequenz mit den Schritten 32, 34 und 36 oder mit den Schritten 32, 44, 46 durchgeführt. Im Schritt 36 oder 48 werden die Entladeteilnahmekennzeichen UPF für die ausgewählten Wiegebehälter gesetzt und die Entladung der entsprechenden Hilfsbehälter beginnt. Es folgen die oben beschriebenen Schritte bis der Schritt 62 der Wiegebehältersequenz (Fig. 6) erreicht ist. Da die Entladeteilnahmekennzeichen UPF für die ausgewählten Wiegebehälter wie oben gesetzt worden waren, werden diese Kennzeichen im Schritt 86 zurückgestellt, und die Entladung der ausgewählten Wiegebehälter beginnt im Schritt 68. In diesem Zeitpunkt wird jedoch auch das Wiegegut aus den entsprechenden Hilfsbehältern entladen. Das aus den ausgewählten Wiegebehältern entladene Wiegegut fällt also durch die darunter befindlichen Hilfsbehälter in den betreffenden Sammeltrichter.

Bei der obigen Ausführungsform beträgt die Wiegezyklusdauer 1,2 Sekunden und die beiden Verpackungsmaschinen liefern ihre Entladefreigabesignale mit Intervallen von 0,4 Sekunden. Die Verpackungsmaschinen können also dreimal während jedes Wiegezyklus Wiegegut von der Kombinationswiegeeinrichtung aufnehmen. Die Abwiege- und Verpackungsanlage kann also durch die beschriebene vollständige Synchronisation des Wiegezyklus mit dem Verpackungszyklus mit hoher Geschwindigkeit arbeiten.

Beim vorangehend beschriebenen Wiegeverfahren werden die Wiegegutkombinationen nicht nur mit in den Hilfsbehältern sich befindendem Wiegegut sondern auch mit Wiegegut, das aus den Wiegebehältern in die leeren Hilfsbehälter herunterfällt, ermittelt, sie können jedoch auch nur mit dem in den Hilfsbehältern sich befindenden Wiegegut errechnet werden. Wenn dies geschehen soll, muss das Programm dadurch modifiziert werden, dass man die Schritte 66 und 67 zwischen die Schritte 74 und 77 anstelle der Schritte 64 und 68 einfügt und die Schritte 62, 86, 36, 48, 110 und 112 weglässt. Ein typisches Zeitdiagramm für ein solches Wiegeverfahren, das aufgrund der obigen Erläuterungen verständlich ist und keiner eigenen Beschreibung bedarf, ist in Fig. 8 dargestellt.

Die Verfahrensschritte 24 und 26 können weggelassen werden, wobei dann die Kombinationsrechnung im Schritt 110 nur mit dem in der obigen Tabelle angegebenen Kombinationsmuster erfolgt.

Anstelle der Doppel-Sammeltrichteranordnung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung kann auch ein einziger Sammeltrichter verwendet werden, wenn die Aufnahme-, Ver-arbeitungs- und Verpackungsleistung der Verpackungsmaschine

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

7

672 025

entsprechend erhöht werden, z.B. durch Verwendung eines Eimerkettenförderers. Gleichzeitig mit der Erhöhung der Verpackungseffizienz der Verpackungsmaschine kann die Anzahl der Wiegegutlieferungen von der Kombinationswiegeeinrichtung auf mehrals dreimal pro Wiegezyklus erhöht werden, indem man die Zeitsteuerung bei der Kombinationsrechnung entsprechend einrichtet.

Die in Fig. 7 mit A und B bezeichneten Wiegebehälter wurden kurz nach ihren Wiegegutzyklen für die Entladung ausgewählt. Es ist jedoch auch möglich, die Teilnahme solcher Wiegebehälter an der Errechnung der Kombinationen zu verhindern.

Vorangehend sind also Wiegeverfahren zum Auswiegen von Verpackungseinheiten eines Wiegegutes, deren Gewicht jeweils einer vorgegebenen Gewichtsbedingung genügt, anhand einer Kombinationswiegeeinrichtung beschrieben, welche eine Mehrzahl von Wiegebehältern zum Wiegen des Wiegegutes und eine Mehrzahl vonHilfsbehältern, die sich unter den jeweiligen Wiegebehältern befinden und gewogenes Gut aus diesen aufzunehmen vermögen, aufweist. Die Gewichte des Produkts werden anfänglich in Wiegebehälterspeichern, die den jeweiligen Wiegebehältern zugeordnet sind, gespeichert und die Gewichtswerte werden dann gleichzeitig mit der Überführung des gewogenen

Wiegegutes aus den Wiegebehältern in die zugehörigen Hilfsbehälter in Hilfsbehälterspeicher umgespeichert. Die entleerten Wiegebehälter werden automatisch mit neuem Wiegegut beschickt und dieses wird gewogen, wenn ein stabiler Zustand er-5 reicht ist. Während die Wiegebehälter mit neuem Wiegegut beschickt werden und dieses in den Wiegebehältern gewogen wird, werden die in den Hilfsbehältern gespeicherten Gewichtswerte in verschiedener Weise kombiniert und aus den resultierenden Kombinationen wird diejenige ausgewählt, deren Summenge-10 wicht der vorgegebenen Gewichtsbedingung genügt. Aus den Hilfsbehältern wird das Wiegegut der ausgewählten Kombination entsprechend zum Verpacken entladen und neues gewogenes Gut wird aus den entsprechenden Wiegebehältern zugeführt und die nächste Kombinationswahl erfolgt in entsprechender i5 Weise mit den jeweils in den Hilfsbehälterspeichern gespeicherten Gewichtswerten. Diese Operation wird sukzessive wiederholt.

Wie weiter oben beschrieben, werden die Entladeoperationen in die beiden Sammeltrichter durch das Entlade-Freigabe-20 Signal von der Verpackungsmaschine gesteuert. Daher kann, wenn erforderlich, durch Wahl der Einstellung dieses Signals für beide Sammeltrichter die sukzessive Entladung von Gut gleichzeitig in beide Sammeltrichter erreicht werden.

v

7 Blätter Zeichnungen

Claims (6)

672 025

1. Wiegeverfahren zum Zusammenstellen einer Wiegegutkombination deren Gesamtgewicht einem vorgegebenen Soll-Gewicht gleich ist oder möglichst nahe kommt, bei welchem Wiegegut aus Wiegebehältern in zugeordnete leere Hilfsbehälter überführt wird, und diejenigen Wiegebehälter welche durch Abgabe von Wiegegut in ihnen zugeordnete Hilfsbehälter entleert wurden mit neuem Wiegegut beschickt werden und dieses Wiegegut gewogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombi-natiönswahl und Entladeoperationen gleichzeitig mit den Über-führungs- und Beschickungsoperationen durchgeführt werden, wobei die Gewichte der in die Hilfsbehälter überführten Wiegegüter auf verschiedene Weise kombiniert werden, und aus den resultierenden Kombinationen diejenige Kombination zur Entladung ausgewählt wird, deren Gesamtgewicht dem vorgegebenen Soll-Wert möglichst nahe kommt oder diesem entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinationen ferner auch die Gewichte der auf dem Überführungsweg von den Wiegebehältern zu den Hilfsbehältern sich befindenden Wiegegütern einschliessen.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinationen ferner die Summengewichte des nach dem Wiegevorgang sich immer noch in den Wiegebehältern befindenden Wiegegutes und des in den zugeordneten Hilfsbehältern sich befindenden Wiegegutes einschliessen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wiegegut aus den Hilfsbehältern alternierend in zwei Aufnahmevorrichtungen abgegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Aufnahmevorrichtungen Verpackungsvorrichtungen eingesetzt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als vorgegebener Sollwert ein während der Kombinationswahl- und Entladeoperationen fester Gewichtswert gewählt wird.