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Dokumentenidentifikation DE60125623T2 11.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001134564
Titel Kombinatorischer Wäge- und Zählapparat
Anmelder Ishida Co., Ltd., Kyoto, JP
Erfinder Tamai, c/o Ishida Co., Yutaka, Kurita-gun, Shiga 520-3026, JP;
Naito, c/o Ishida Co., Kazufumi, Kurita-gun, Shiga 520-3026, JP;
Ono, Toshiro, Akashi-City, Hyogo 673-0846, JP;
Yamamori, South 423, Hirofumi, Akashi-City, Hyogo 673-0014, JP
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Bardehle, Pagenberg, Dost, Altenburg, Geissler, 81679 München
DE-Aktenzeichen 60125623
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 09.03.2001
EP-Aktenzeichen 013021795
EP-Offenlegungsdatum 19.09.2001
EP date of grant 03.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.10.2007
IPC-Hauptklasse G01G 19/393(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse G01G 19/42(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

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.


Anspruch[de]
Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung, aufweisend:

ein Verteilungsteil (4), welchem zu wiegende Gegenstände zugeführt werden;

eine Vielzahl von Fördereinrichtungen (5), welchen die Gegenstände von dem Verteilungsteil (4) zugeführt werden;

eine Vielzahl von Wiegetrichtern (7), welchen die Gegenstände von den Fördereinrichtungen (5) zugeführt werden;

eine Gewichtserfassungseinrichtung (11), um das Gewicht der Gegenstände auf dem Verteilungsteil (4) zu erfassen; gekennzeichnet durch

eine Steuereinrichtung (22), um eine Menge von Gegenständen zu steuern, welche von dem Verteilungsteil (4) entladen werden, auf der Grundlage einer Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung (11).
Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher auf der Grundlage der entladenen Menge die Steuereinrichtung (22) die Menge von Gegenständen, entladen von dem Verteilungsteil (4), unter Verwendung der Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung (11) berechnet und die Menge von Gegenständen, entladen von dem Verteilungsteil, steuert. Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Steuereinrichtung (22) die Menge von Gegenständen, entladen von dem Verteilungsteil (4), auf der Grundlage der Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung (11) steuert, während eine Zufuhr von Gegenständen auf das Verteilungsteil angehalten wird. Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Steuereinrichtung (22) die Menge von Gegenständen, entladen von dem Verteilungsteil (4), auf der Grundlage einer Gewichtsinformation von den Wiegetrichtern (7) zusätzlich zu der Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung (11) steuert. Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Steuereinrichtung (22) die Menge von Gegenständen, entladen von dem Verteilungsteil (4), auf der Grundlage der Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung (11) für jeden Wiegezyklus steuert. Kombinationswiege- oder Zählvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend eine Zufuhrvorrichtung (2) zum Zuführen der Gegenstände zu dem Verteilungsteil (4), bei welcher die Steuereinrichtung (22) die Zufuhrvorrichtung auf der Grundlage einer Gewichtsinformation von der Gewichtserfassungseinrichtung (11) steuert.






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