DE3048508A1

DE3048508A1 - Kombinationswiegeeinrichtung

Info

Publication number: DE3048508A1
Application number: DE19803048508
Authority: DE
Inventors: Takashi Kobe Hirano
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 1979-12-24
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1981-09-10
Also published as: GB2067862A; FR2482047B1; GB2067863B; AU516978B2; FR2482047A1; AU516958B2; US4360070A; US4336853A; FR2472739A1; GB2067863A; GB2067862B; FR2472739B1; JPS5690219A; DE3048509A1

Description

·§- 10955 Dr.ν.Β/Ε

Yamato Scale Company, Limited 5-22, Saenba-cho, Akashi-shi, Hyogo-Ken, Japan

Kombinationswiegeeinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombinationswiegeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Zustammenste"!lungs- oder Kombinationswiegeeinrichtung ist eine Einrichtung, mit der eine Anzahl von Artikeln mit relativ stark streuenden Einzelgewichten, wie Gebäck, Fische, Gemüse und dgl., derart zusammengestellt werden kann, daß die zusammengestellte Gruppe ein Gesamtgewicht hat, das möglichst nahe bei einem vorgegebenen Sollgewicht liegt. Kombinationswiegeeinrichtungen dieser Art sind aus der US-PS 39 928 bekannt und eine Weiterentwicklung einer solchen Kombinationswiegeeinrichtung ist in der DE-OS 29 49 781 beschrieben. Bei diesen Einrichtungen wird eine Mehrzahl von Artikeln individuell durch eine Mehrzahl von Waagen gleichzeitig gewogen. Aus den ermittelten Gewichten werden nacheinander alle möglichen mathematischen Kombinationen ermittelt und die Summe der Gewichte dieser Kombinationen wird mit einer vorgegebenen oberen Grenze und einer vorgegebenen unteren Grenze eines Sollwertbereiches verglichen. Wenn die Summe zwischen die beiden Grenzwerte fällt, werden die Artikel auf den Waagen, aus deren Gewichtssignale die betreffende Kombination gebildet wurde, zu einer Packung oder dgl. zusammengestellt, so daß also dann jede Packung im wesentlichen das gleiche Gewicht, an Artikeln enthält.

Bei den bekannten Kombinationswiegeeinrichtungen besteht jedoch die Möglichkeit, daß sich die Anzahl der Artikel in den verschiedenen Packungen unterscheidet,insbesondere wenn die Gewichte der einzelnen Artikel stark streuen. Der Kunde neigt jedoch oft dazu, die Packung aufgrund der Anzahl der in ihnen enthaltenen Artikel auszuwählen, selbst wenn alle Packungen gleich schwer sind. Es ist daher manchmal wichtiger, die Anzahl der Artikel in den einzelnen Packungen und nicht das Gesamtgewicht

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der Packungen konstant zu halten. In der Praxis läuft dies darauf hinaus, daß es oft wünschenswert ist, die Artikel so abzupacken, daß jede Packung nicht nur ein vorgegebenes Gewicht hat, sondern auch eine vorgegebene, von Packung zu Packung gleiche Anzahl von Artikeln enthält.

In einer gleichrangigen Anmeldung ist eine Kombinationswiegeeinrichtung beschrieben, die eine Anordnung zum Ermitteln der Anzahl der sich auf den einzelnen Waagen befindlichen Artikel, zur Summierung der ermittelten Anzahlen sowie der zugehörigen Gewichte, und zum Vergleich der resultierenden Gesamtanzahl mit einem Anzahl-Sollwert enthält. Diese Einrichtung erzeugt also Steuersignale zur Entladung der betreffenden Waagen und Zusammenstellung der auf ihnen enthaltenen Artikel zu einer Einheit nur dann, wenn sowohl das Gesamtgewicht als auch die gesamte Anzahl der Artikel auf den betreffenden Waagen in entsprechende Toleranzbereiche fallen. Mit einer solchen Einrichtung läßt sich die Gesamtzahl der Artikel in einer zusammengestellten Einrichtung zwar sehr genau steuern, sie erfordert jedoch hierfür einen großen Aufwand an Anzahl Ermittlungseinheiten und ist dementsprechend teuer.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Kombinationswiegeeinrichtung anzugeben, mit der bei jedem Arbeitszyklus eine Kombination von Waagen derart ermittelt werden kann, daß das Gesamtgewicht und die gesamte Anzahl der Artikel auf diesen Waagen in entsprechende Bereiche fallen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Kombinationswiegeeinrichtung gelöst.

Bei einer Kombinationswiegeeinrichtung gemäß der Erfindung wird das Gesamtgewicht der auf den jeweils ausgewählten Waagen befindlichen Artikel mit einem vorgegebenen Gesamtgewicht-Tolerenzbereich verglichen, der aus der Einheit Gewicht-Toleranz und einem Sollwert für die Anzahl der Artikel pro Packung oder Zusammenstellung automatisch errechnet wird.

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Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Kombinationswiege einrichtung enthält eine Mehrzahl von Waagen zum jeweiligen Wiegen einer Mehrzahl von Artikeln unter Erzeugung eines entsprechenden Gewichtssignales, ferner eine Anordnung, mit der die Gewichtssignale durch Schalter mit Arbeitskontakten einer gemeinsamen Addierschaltung zuführbar sind, die die zugeführten Gewichtssignale unter Erzeugung eines Summensignals summiert; eine Schaltersteuervorrichtung, die Steuersignale zum Schließen der Arbeitskontakte entsprechend einer Folge von Kombinationen eines vorgegebenen Satzes von Kombinationen bewirkt, und eine auf ein Kommandosignal ansprechende Vorrichtung zum Speichern einer vorliegenden Kombination der Steuersignale für die Verwendung bei der Steuerung der Beschickung und Entladung der ausgewählten Waagen.

Ferner enthält die Einrichtung eine erste Anordnung zum Vorgeben eines oberen und eines unteren Grenzwertes für einen Sollgewichtsbereich für das gewünschte Gesamtgewicht, eine zweite Anordnung zum Vorgeben eines weiteren Paares aus einem oberen und einem unteren Grenzwert für einen Gewichtssollwertbereich, der auf der Basis der gewünschten Gesamtanzahl von Artikeln errechnet ist, eine Anordnung zum Vergleichen der beiden Paare oberer und unterer Grenzwerte miteinander, und Auswahl eines neuen Paares oberer und unterer Grenzwerte, die den kleineren Gewichtsabweichungen von einem Sollwert entsprechen, einen Obergrenzwert- und einen Untergrenzwert-Vergleicher zum Vergleichen des ausgewählten oberen und unteren Grenzwertes mit dem Summensignal zur Erzeugung individueller Ausgangssignale, wenn die Summe den entsprechenden Grenzwert nicht überschreitet, d.h. in die Grenzen fällt, und eine Anordnung, die das Kommandosignal erzeugt, wenn die Auscjangssignale der Obergrenzwert- und Untergrenzwert-Vergleicher gleichzeitig vorhanden sind.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kombinationswiegeeinrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles der Kombinationswiegeeinrichtung gemäß der Erfindung. /

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Die in der Zeichnung vereinfacht dargestellte Kombinationswiegeeinrichtung enthält Gewichtsgeber 10,, KL...10 , die jeweils zu einer nichtdargestellten Waage gehören, Druckgeberzellen enthalten können und Signale entsprechend dem Gewicht der Artikel liefern, die sich auf der betreffenden Waage befinden. Die Ausgänge der Gewichtgeber sind über einen Arbeitskontakt eines zugehörigen Schalters 12., 12₂,...12 , der jeweils einen Steuereingang aufweist, mit einem Addierer 14 gekoppelt, der die ihm zugeflihrten Gewichtssignale unter Bildung eines Summenausgangssignales aufsummiert. Die Steuereingänge der Schalter 12 sind jeweils mit einem entsprechenden von η Ausgangsklemmen eines Kombinationsgenerators 16 verbunden. Der Kombinationsgeneratnr 16 wird durch Taktimpulse CL von einem Taktimpulsgenerator 18 gesteuert und liefert getaktet jeweils eine Kombination von Ausgangssignalen an ausgewählten Ausgangsklemmen. Wenn z.B. der vorgegebene Satz von Kombinationen alle mathematischen Kombinationen der Anzahl η der Ausgangssignale enthalten soll, kann der Kombinationsgenerator 16 ein n-stelliger Binärzähler sein, dessen Steuereingang mit dem Taktimpulsgenerator 18 gekoppelt ist und der η parallele Ausgänge aufweist, die mit entsprechenden Ausgangsklemmen gekoppelt sind. In diesem Falle bildet ein hoher Logikwert oder eine binäre 1 das Ausgangssignal der betreffenden Ausganqsklemme des Kombinationsgenerators 16. Die Gesamtzahl der Kombinationen ist in diesem Falle bekanntlich 2 - 1 und der Kombinationsgenerator 16 liefert dann 2ⁿ - 1 Sätze von Ausgangssignalen nacheinander in Synchronismus mit den zugeführten Taktimpulsen CL.

Das Summenausgangssignal des Addierers 14 wird jeweils einem Eingang eines Obergrenzevergleichers 20 und eines IJntergrenzevergleichers 22 zugeführt, deren anderen Eingängen Eingangssignale von einer noch zu beschreibenden Toleranzbereich-Einstellvorrichtung zugeführt werden. Die Ausgänge der Vergleicher 20 und 22 sind mit den Eingängen eines UND-Gliedes 28 gekoppelt, dessen Ausgang mit einem Setzeingang eines Kombinationsspeichers 32 verbunden ist. Der Kombinationsspeicher 32 hat eine Anzahl η von Eingangsklemmen, die, wie dargestellt, mit entsprechenden Ausgangsklemmen des Kombinationsgenerators 16 gekoppelt sind, und die gleiche Anzahl von Ausgangsklemmen, die mit nichtdargestellten, den ebenfalls nicht-

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dargestellten Waagen zugeordneten Schleusenanordnungen gekoppelt sind. Der Kombinationsspeicher 32 dient zur Speicherung eines Satzes zugeführter Signale unter Steuerung durch das Setzeingangssignal vom UND-Glied 28 und zur Abgabe dieser Signale von den entsprechenden Ausgangsklemmen unter Steuerung durch ein Rücksetzsignal, das ihm von Kombinationsgenerator 16 am Ende jedes Kombinationszyklus zugeführt wird, um die Entleerung und anschließende erneute Beschickung der betreffenden Waagen zu steuern. Der Kombinationsspeicher kann in bekannter Weise ausgebildet sein und wird daher nicht näher erläutert.

In der unteren Hälfte der Zeichnung ist die oben bereits erwähnte ToIeranzbereich-Einstellvorrichtung dargestellt, welche die Eingangssignale für den zweiten Eingang der Vergleicher 20 und 22 liefert. Diese Vorrichtung enthält einen ersten und einen zweiten Bereichsgenerator 2 bzw. 4, die durch gestrichelte Blöcke dargestellt sind. Der erste Bereichsgenerator 2 ist in bekannter Weise aufgebaut und enthält ein SoIlgewichtregister 46 sowie ein Plustoleranzregister 48 und ein Minustoleranzregister 50. Diese Register können in üblicher Weise aufgebaut sein und eine Eingabevorrichtung, wie eine Tastatur oder einen Nummernschalter, enthalten, sie dienen zur Speicherung des Sollgewichtes einer Packung oder Zusammenstellung sowie einer zulässigen Plusabweichung bzw. einer zulässigen Minusabweichung von diesem Sollgewicht. Die Inhalte der Register und 48 werden in einer Addierschaltung unter Erzeugung eines Obergrenzesignal es UL1 summiert, und der Inhalt des Registers 50 wird vom Inhalt des Registers 46 in einer Subtrahierschaltung 54 unter Erzeugung eines Untergrenzesignals LL1 subtrahiert.

Der zweite Bereichsgenerator 4 stellt ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung dar und enthält ein Einheitgewicht-Register 60 sowie ein Einheitgewicht-Plustoleranz-Register 62 sowie ein Einheitgewicht-Minustoleranz-Register 64, die ähnlich aufgebaut sein können, wie die Register 46, 48 bzw. 50 und zur Speicherung eines vorgegebenen Bezugs-

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oder Mittelwertes des Gewichtes der Artikel sowie der zulässigen Plusabweichung bzw. Minusabweichung hiervon dienen. Der Bereichsgenerator 4 enthält ferner ein Stückzahl-SollWertregister 76, das ebenfalls ähnlich wie die oben genannten Register aufgebaut sein kann und zur Speicherung des Sollwertes der Anzahl der in einer Packung oder Zusammenstellung enthaltenen Artikel dient. Die Ausgangssignale der Register 60 und 62 werden durch eine Addierschaltung 66 zu einem Ausgangssignal addiert, welches die obere Grenze des zulässigen Gewichtsbereiches für einen Artikel darstellt, und der Inhalt des Registers 64 wird vom Inhalt des Registers 60 in einer Subtrahierschaltung 68 subtrahiert, welche ein Ausgangssignal entsprechend der unteren Grenze des zulässigen Bereiches für das Gewicht eines Artikels liefert. Die Ausgangssignale der Addierschaltung 66 und der Subtrahierschaltung 68 werden in einer MuI tiplizierschaltung 70 bzw. 72 jeweils mit dem Inhalt des Registers 76 multipliziert, wobei ein Ausgangssignal UL2 bzw. ein Ausgangssignal LL2 entsteht, welches den oberen bzw. unteren Grenzwert des zulässigen Gewichtsbereiches für eine Packung darstellt, die unter Zugrundelegung der Anzahl der Artikel, die insgesamt in einer Packung enthalten sind, gewonnen wurden.

Die Obergrenze-Signale UL1 und UL2 werden einem ersten Vergleicher 56 und den beiden festen Kontaktstücken eines einpoligen Umschalters 80 zugeführt. Die Untergrenze-Signale LL1 und LL2 werden einem zweiten Vergleicher 78 und den beiden festen Kontaktstücken eines weiteren einpoligen Umschalters 80 zugeführt. Die Vergleicher 56 und 78 sind mit ihrem Ausgang mit der Steuerklemme des Schalters 58 bzw. 80 gekoppelt und betätigen diese Schalter 58 und 80 so, daß das kleinere der Eingangssignale des Schalters 58 dem Obergrenzevergleicher 20, und das größere der Eingangssignale des Schalters 80 dem Untergrenzevergleicher 22 zugeführt werden. Mit anderen Worten gesagt sind die Vergleicher 56 und 78 sowie die Schalter 78 und 80 so geschaltet, daß sie den Vergleichern 20 und 22 die einschränkenderen oder strengeren unteren und oberen Grenzwerte zuführen, die von den Bereichsgeneratoren 2 und 4 erzeugt werden.

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Die Ausgänge der Schalter 58 und 80 sind außerdem mit den Eingängen eines dritten Vergleichers 82 gekoppelt, dessen Ausgang an eine Alarmvorrichtung 84 angeschlossen ist. Der Vergleicher 82 liefert ein Ausgangssignal, das die Alarmvorrichtung 84 betätigt, wenn das Ausgangssignal des Schalters 80 größer ist als das Ausgangssignal des Schalters 58, um den Fall auszuschließen, daß die untere Grenze höher liegt als die obere Grenze.

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Claims

Patentansprüche

^j) Kombinationswiegeeinrichtung mit mehreren Waagen zum Wiegen mehrerer Artikel unter Erzeugung entsprechender Gewichtssignale, einer ein Summensignal erzeugenden Addierschaltung, deren Eingänge die Gewichtssignale von den verschiedenen Waagen über Schalter zuführbar sind, die jeweils einen Arbeitskontakt enthalten und durch ein Steuersignal, das einem Steuersignaleingang zugeführt ist, durchschaltbar sind; einer mit dem Steuereingang der Schalter gekoppelten Steuervorrichtung, die die Schalter selektiv entsprechend einer Folge von Kombinationen schließt, einer ersten Sollwertbereichanordnung zum Erzeugen eines Obergrenze- und eines Untergrenzesignales für den zulässigen Sollwertbereich des Gesamtgewichtes der Artikel; einer ersten Vergleicheranordnung, die das Summensignal mit einem Toleranzbereichssignal vergleicht und ein Kommandosignal liefert, wenn die Summe in den Toleranzbereich fällt, und eine auf das Kommandosignal ansprechende Vorrichtung, die die vorliegende Kombination zur Nutzbarmachung speichert, gekennzeichnet durch eine zweite SoIl-

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Wertbereichanordnung ( 60, 62, 64, 66, 68) zum Erzeugen eines zweiten oberen Grenzwertsignales und eines zweiten unteren Grenzwertsignales für den zulässigen Bereich des Gewichts einer Einheit der Artikel; eine Anordnung (76) zur Vorgabe eines Sollwerts für die gesamte Anzahl der Artikel; eine Multiplizierschaltung (70, 72) zum Multiplizieren des zweiten oberen Grenzwertes und des zweiten unteren Grenzwertes mit dem Anzahl-Sollwert unter Erzeugung eines dritten Qbergrenzes'ignäls (UL2) bzw. eines dritten Untergrenzesignal es (LL2); einer Vergleicherschaltung (56, 78) zum Vergleichen des ersten und des dritten Obergrenzesignals _; (UL1, UL2) bzw. des ersten und dritten Untergrenzesignal es (LL1, LL2) und einer Anordnung (58, 80) die das strengere der Obergrenzesignale und Untergrenzesignale der das Kommandosignal erzeugenden Vergleicheranordnung (20, 22) als Obergrenzesignal bzw. Untergrenzesignal für den zulässigen Bereich zuführt.
2. Kombinationswiegeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Sollwertbereichanordnung ein erstes Register (60) zum Speichern eines Sollwertes für das Einheitsgewicht der Artikel, ein zweites und ein drittes Register (62 bzw. 64) zum Speichern einer zulässigen Plusabweichung bzw. Minusabweichung von dem Artikeleinheit-Gewichtssollwert, eine Addierschaltung (66) zum Summieren der Inhalte des ersten und des zweiten Registers (60,62) unter Erzeugung des zweiten Obergrenzesignal es (UL2) sowie eine Subtrahierschaltung (68) zum Subtrahieren des Inhaltes des dritten Registers (64) vom Inhalt des ersten Registers (60) unter Erzeugung des zweiten Untergrenzesignal es (LL2) enthält.
3. Kombinationswiegeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum Vergleichen der ersten und der dritten Obergrenze- und Untergrenzesignale einen ersten Vergleicher (56), dessen Eingängen das erste und das dritte Obergrenzesignal zugeführt sind, einen zweiten Vergleicher (78), dessen Eingängen das erste und das dritte Untergrenzesignal (LL1, LL2) zugeführt sind, einen ersten einpoligen Umschalter (58 ) mit zwei festen Kontakt-

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stücken, denen das erste bzw. das dritte Obergrenzesignal zugeführt sind, und einem beweglichen Kontaktstück, das mit einer ersten Ausgangskiemme gekoppelt ist, und einer Vorrichtung zum Steuern des beweglichen Kontaktstückes, einen zweiten einpoligen Umschalter (78) mit zwei festen Kontaktstücken, denen das erste und das dritte Untergrenzesignal (LL1, LL2) zugeführt ist, einem beweglichen Kontaktstück, das mit einer zweiten Ausgangsklemme gekoppelt ist, und einer Anordnung zum Steuern des beweglichen Kontaktstückes enthält; daß die Ausgangsklemmen der beiden Umschalter (58,80) mit der das Kommandosignal erzeugenden Vergleicheranordnung (20, 22, 28) gekoppelt sind; daß der Ausgang des ersten Vergleichers (56) mit der Vorrichtung zum Steuern des beweglichen Kontaktstückes des ersten einpoligen Umschalters (58) derart gekoppelt ist, daß das bewegliche Kontaktstück auf dasjenige feste Kontaktstück umgeschaltet wird, an dem der strengere von dem ersten und dritten oberen Grenzwert liegt, und daß der Ausgang des zweiten Vergleichers (78) mit der Vorrichtung zum Steuern des beweglichen Kontaktstückes des zweiten einpoligen Umschalters (80) derart gekoppelt ist, daß das bewegliche Kontaktstück dieses Umschalters auf das feste Kontaktstück geschaltet wird, an dem der strengere von dem ersten und dritten unteren Grenzwert liegt.
4. Kombinationswiegeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsklemmen der einpoligen Umschalter (58, 80) mit den Eingängen eines dritten Vergleichers (82) gekoppelt sind, welcher ein Ausgangssignal liefert, wenn der obere Grenzwert kleiner ist als der untere Grenzwert, und daß mit dem Ausgang des dritten Vergleichers (82) eine Alarmvorrichtung (84) gekoppelt ist, die beim Auftreten eines Ausgangssignales dieses Vergleichers ein Alarmsignal erzeugt.

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