DE19850304A1

DE19850304A1 - Co-ordinate balance for determining positions of goods on weighing rail has two force measurement points, and computer unit that determines position of weight from two measured forces

Info

Publication number: DE19850304A1
Application number: DE1998150304
Authority: DE
Inventors: Henning Becker; Peter Spang; Bernhard Westhoff
Original assignee: B E C HENNING BECKER GmbH
Current assignee: B E C HENNING BECKER GmbH
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2000-05-04

Abstract

The co-ordinate balance has a weighing rail, two force measurement points and a computer unit that determines position of the wt. in the longitudinal direction from the two measured forces. Using an arrangement with a load plate and four measurement points (A-D) the position of the wt. (G) can be determined in two directions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Waage die nicht nur das Gewicht der aufgelegten Ware sondern auch den Ort der Ware auf der Waage ermittelt. Diese Funktion der Waage ermöglicht vielfältige neue Nutzungsformen einer Waage, so kann für mehrere Kunden auf einer Waage in verschiedenen Behältern kommissioniert werden oder gleichzeitig in mehrere Behälter dosiert werden.The invention relates to a scale that not only the weight of the placed goods but also the location of the goods determined on the scale. This function of the scale enables a variety of new uses a scale, so for several customers on one scale be picked in different containers or simultaneously in several containers can be dosed.

Bisherige vollelektronische Waagen haben an jeder Ecke der Waage eine Lastecke oder einen Biegestab der die Kraft in jeder Ecke misst. Das Signal dieser Lastecken wurde addiert und als Mittelwert aller Lastpunkte signaltechnisch erfasst und zur Anzeige gebracht. Der Mittelwert aller Lastecken repräsentierten das Gewicht der aufgelegten Ware. Der Ort der Ware auf der Waage könnte bisher damit nicht bestimmt werden.Previously fully electronic scales had one on every corner of the scale Load corner or a bending bar that measures the force in each corner. The The signal of these load corners was added and as the mean of all load points recorded in terms of signal technology and displayed. The average of all Load corners represented the weight of the goods placed on them. The place of So far, goods on the scale could not be determined.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb eine Waage zu bauen, die neben dem Gewicht auch den Ort der aufgelegten Ware bestimmt. Diese Aufgabe wird durch eine Wägeanlage nach Anspruch 1 gelöst.The object of the present invention is therefore to build a scale that in addition to the weight also determines the location of the placed goods. This object is achieved by a weighing system according to claim 1.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand lediglich einer bevorzugten Ausführungsform darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:In the following, the invention is illustrated by means of only one preferred one Embodiment showing drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 den Aufbau der Waage mit den Messpunkten A, B, C, D Fig. 1 shows the structure of the scale with the measuring points A, B, C, D

Fig. 2 Ausführung in einer Koordinate Fig. 2 execution in a coordinate

Fig. 3 Beispiel für die Kommissionierung von 6 Kunden gleichzeitig Fig. 3 Example of picking 6 customers at the same time

Fig. 4 Beispiel für eine Mehrkomponenten Dosierung Fig. 4 Example of a multi-component dosage

Fig. 5 Beispiel für eine Zählwaage Fig. 5 example of a counting scale

Fig. 6 Beispiel für eine Waage innerhalb eines LKWs Fig. 6 example of a scale within a truck

Fig. 7 Rechenwerk für die Ortsbestimmung in einer Richtung Fig. 7 arithmetic unit for the location determination in one direction

Fig. 8 Rechenwerk für die Ortsbestimmung in zwei Richtungen Fig. 8 arithmetic unit for location determination in two directions

Fig. 2 zeigt als Beispiel den mechanischen Aufbau einer Balkenwaage die eine hängende Last G wiegt. Mit den Wägezellen A und B wird die resultierende Kraft gemessen. Beide Wägezellen und die Auswerteelektronik haben den selbe Verstärkungsfaktor, dies heißt ein Gewicht X, das nacheinander auf beide Zellen gelegt wird, führt zu dem selben Ergebnis. Die Summe von der linken Belastung Fa und der rechten Belastung Fb ergeben das Gewicht:
Fig. 2 shows an example of the mechanical structure of a beam scale that weighs a hanging load G. The resulting force is measured with load cells A and B. Both load cells and the evaluation electronics have the same gain factor, i.e. a weight X, which is placed on both cells one after the other, leads to the same result. The sum of the left load Fa and the right load Fb gives the weight:

G = a (Fa + Fb)G = a (Fa + Fb)

Der Faktor a stellt die Umrechnung zwischen Gewicht und Kraft dar. Gleichzeitig kann über die Beziehung
The factor a represents the conversion between weight and strength. At the same time, the relationship

Xg = lx * Fa/(Fa + Fb)
Xg = lx * Fa / (Fa + Fb)

der Ort der Gewichtsaufbringung über ein geeignetes Rechenwerk (Fig. 7) ermittelt werden.the location of the weight application can be determined using a suitable arithmetic unit ( FIG. 7).

Die Position des Gewichts ist zum Beispiel bei einer Kranwaage interessant um den Beladevorgang zu steuern oder zu überwachen.The position of the weight is interesting, for example, on a crane scale to control or monitor the loading process.

Ein weiteres Beispiel ist eine Bandwaage wo ein gleichmäßiger Volumenstrom gemessen werden soll.Another example is a belt scale where an even one Volume flow should be measured.

Mit einen Rechenwerk nach Fig. 7 wird der Ort Xg und das Gewicht G ermittelt. Die resultierenden Messsignale (Fa und Fb) der Enden A und B werden über einen Addierer(+) zu der Größe Y zusammengefaßt und über einen Multiplizierer (*) mit dem Faktor a bewertet, das Ergebniss aus dem Multiplizierer ist das Gewicht(G) des belastenden Wägegutes. Natürlich kann der Faktor a auch 1 betragen, wenn dies zu dem Gewicht G führt. Der Abgleich, das heißt die Bestimmung des Faktors a, erfolgt durch Auflegen eines bekannten Vergleichsgewicht.With an arithmetic logic unit of FIG. 7, the location and weight G Xg is determined. The resulting measurement signals (Fa and Fb) of the ends A and B are combined to an amount Y using an adder (+) and evaluated with the factor a via a multiplier (*), the result of the multiplier is the weight (G) of the weighing goods. Of course, the factor a can also be 1 if this leads to the weight G. The comparison, that is to say the determination of the factor a, is carried out by applying a known comparison weight.

Das Messsignal Fa wird durch einen Dividierer mit der Summe Y dividiert und anschließend im Multiplizierer mit der Gesammtlänge 1x multipliziert. Am Ausgang des Multiplizierers steht das Signal für die Länge Xg an.The measurement signal Fa is divided by the sum Y by a divider and then multiplied by the total length 1x in the multiplier. The signal for the length Xg is present at the output of the multiplier.

Fig. 2 zeigt das Prinzip für eine Bodenwaage. An allen 4 Ecken A, C, B, D wird über geeignete Messzellen die Kräfte Fa, Fb, Fc und Fd gemessen. Die Lastplatte ist von oben gezeichnet und die Kräfte wirken nach unten, angedeutet durch die Rückansicht der Pfeile Fa, Fb, Fc, Fd. Fig. 2 shows the principle for a floor scale. The forces Fa, Fb, Fc and Fd are measured at all 4 corners A, C, B, D using suitable measuring cells. The load plate is drawn from above and the forces act downwards, indicated by the rear view of the arrows Fa, Fb, Fc, Fd.

Das Gewicht ergibt sich durch:
The weight results from:

G = a (Fa + Fb + Fc + Fd)G = a (Fa + Fb + Fc + Fd)

Der Faktor a stellt die Umrechnung zwischen. Gewicht und Kraft dar. Gleichzeitig kann über die Beziehung
The factor a represents the conversion between. Weight and strength. At the same time, about the relationship

Xg = 1x * (Fb + Fc)/(Fa + Fb + Fc + Fd) und
Xg = 1x * (Fb + Fc) / (Fa + Fb + Fc + Fd) and

Yg = 1y * (Fa + Fb)/(Fa + Fb + Fc + Fd)
Yg = 1y * (Fa + Fb) / (Fa + Fb + Fc + Fd)

der Ort der Gewichtsaufbringung über ein geeignetes Rechenwerk ermittelt werden.the location of the weight application is determined using a suitable calculator become.

Mit einem Rechenwerk nach Fig. 8 wird der Ort Xg und Yg und das Gewicht G ermittelt. Die Messsignale (Fd und FC) Werden über einen Addierer zum Signal Zc zusammen gefasst. Die Messsignale (Fa und Fb) werden über einen Addierer zum Signal Za zusammen gefasst. Die Signale Zc und Za werden über einen Addierer(+) zu der Größe Y zusammengefaßt und über einen Multiplizierer (*) mit den Faktor a bewertet, das Ergebniss aus dem Multiplizierer ist das Gewicht(G) des belasteten Wägegutes. Natürlich kann der Faktor a auch 1 betragen, wenn dies zu dem Gewicht G führt. Der Abgleich, das heißt die Bestimmung des Faktors a, erfolgt durch auflegen eines bekannten Vergleichsgewicht.With an arithmetic logic unit of FIG. 8, the location Xg and Yg, and the weight G is determined. The measurement signals (Fd and FC) are combined via an adder to form the signal Zc. The measurement signals (Fa and Fb) are combined to form signal Za via an adder. The signals Zc and Za are combined via an adder (+) to the size Y and evaluated by a multiplier (*) with the factor a, the result of the multiplier is the weight (G) of the weighing sample. Of course, the factor a can also be 1 if this leads to the weight G. The comparison, that is to say the determination of the factor a, is carried out by applying a known comparison weight.

Die Messsignale (Fc und Fb) werden über einen Addierer zum Signal Xc zusammengefasst. Das Signal Xc wird durch einen Dividierer mit der Summe Y dividiert und anschließend im Multiplizierer mit der Gesamtlänge 1x multipliziert. Am Ausgang des Multiplizierers steht das Signal für die Länge Xg an.The measurement signals (Fc and Fb) become the signal Xc via an adder summarized. The signal Xc is divided by a divider with the Divided sum Y and then multiplied by the Total length multiplied 1x. That is at the output of the multiplier Signal for length Xg on.

Das vorher schon beschriebene Signal Xa wird durch einen Dividierer mit der Summe Y dividiert und anschließend im Multiplizierer mit der Gesammtlänge 1y multipliziert. Am Ausgang des Multiplizierers steht das Signal für die Länge Yg an.The signal Xa already described is divided by a divider by the sum Y and then multiplied in the multiplier by the total length 1 y. The signal for the length Yg is present at the output of the multiplier.

Die Position des Gewichts ist zum Beispiel für eine Kommissionierung von mehreren Aufträgen interessant. Auf die Koordinaten Waage Fig. 3 wird der Korb 1 bis Korb 6 aufgelegt. Für jeden Korb gibt es unterschiedliche Aufträge, im 1. Korb sollen z. B. Blutwurst im 2. Korb soll Leberwurst kommissioniert werden. Legt der Bediener bei der Blutwurst die Ware in den Korb 1 so wird die Koordinate von Korb 1 erkannt und der Kommissioniervorgang als gültig anerkannt. Wird bei der Leberwurst die . Ware in den Korb 3 gelegt, erkennt das Rechenwerk der Korb 3 und gibt eine Fehlermeldung aus, da die Ware nicht in diesen Korb gehört. In allen Fällen kann zusätzlich zu den Koordinaten auch das Gewicht der Ware ermittelt werden.The position of the weight is interesting, for example, when picking several orders. The basket 1 to basket 6 is placed on the coordinates of the balance Fig. 3. There are different orders for each basket. B. Blood sausage in the 2nd basket should be picked liver sausage. If the operator places the goods in basket 1 with the blood sausage, the coordinate of basket 1 is recognized and the picking process is recognized as valid. Will the liver sausage. Goods placed in basket 3 , the arithmetic unit of basket 3 recognizes and issues an error message because the goods do not belong in this basket. In all cases, the weight of the goods can be determined in addition to the coordinates.

Fig. 4 zeigt eine Dosieranlage, in die gleichzeitig mehrere Komponenten abgefüllt werden sollen. Über die Koordinaten der Waage unter den Behältern, kann das Gewicht in jedem Behälter einzeln bestimmt werden. Fig. 4 shows a dosing system in which several components are to be filled at the same time. The weight in each container can be determined individually using the coordinates of the scale under the containers.

Es kann auch zur genauen Ladungsbestimmung im LKWs, Güterwagons der Eisenbahn oder sonstigen Transportmitteln verwendet werden. Fig. 6 zeigt am Beispiel eines LKW wie das funktioniert. Der LKW hat unter seiner Ladefläche 4 Wägezellen, so daß die Ladefläche als Waage wirk mit 4 einzelnen Messpunkten. Nach dem oben geschilderten Betrieb als Koordinaten Waage kann verfolgt werden in welchen Behälter die Ware eingefüllt wurde. Ware ist in diesem Zusammenhang alles, was gewogen werden muß, wie flüssige Güter, teste Güter oder Schüttgüter z. B. Schrott und Kies.It can also be used for precise load determination in trucks, rail freight wagons or other means of transport. Fig. 6 shows how this works using the example of a truck. The truck has 4 load cells under its loading area, so that the loading area acts as a scale with 4 individual measuring points. After the above-described operation as a coordinate scale, it can be tracked in which container the goods were filled. In this context, goods are everything that has to be weighed, such as liquid goods, test goods or bulk goods, e.g. B. scrap and gravel.

Fig. 5 zeigt eine Zählwaage. Die Zählgüter werden sortiert auf die einzelnen Zonen auf der Wägeplattform gelegt. Für jede Zone wird die Anzahl der Teile ermittelt. Dadurch ist eine leichte Ermittlung der guten und schlechten Teile möglich. Fig. 5 shows a counting scale. The items to be counted are placed on the individual weighing zones on the individual platforms. The number of parts is determined for each zone. This makes it easy to determine the good and bad parts.

Für das Verfahren nach Fig. 7 und Fig. 8 müssen die Kraftmesspunkte nicht zwangsläufig an den Enden oder Ecken sein, sondern das Verfähren funktioniert auch, wenn die Kraftmesspunkte zum Teil von den Ecken weg, etwas zur Mitte hin positioniert werden.For the method of FIG. 7 and FIG. 8, the force-measuring points must not necessarily be at the ends or corners but Following a procedure works even if the force measurement points something to be positioned towards the center part of the corners away.

Claims

1. Wiegeeinrichtung für die Positionsbestimrnung des Wägegutes auf einer Wägeschiene, bestehend aus der Wägeschiene, zwei Kraftmesspunkten und einer Recheneinheit die aus den beiden gemessenen Kräften die Position des Gewichts in Längsrichtung ermittelt.1. Weighing device for determining the position of the goods to be weighed one weighing rail, consisting of the weighing rail, two Force measuring points and an arithmetic unit from the two measured forces the position of the weight in the longitudinal direction determined.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, indem über eine Lastplatte und 4 Kraftmesspunkten die Position des Wägeguts in 2 Richtungen ermittelt wird.2. Device according to claim 1, by a load plate and 4 Force measuring points the position of the goods to be weighed in 2 directions is determined.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, indem über einem Rechenwerk aus der Position eine Zuordnung zu den entsprechenden Transportbehältern erfolgt.3. Device according to claim 1, by using an arithmetic unit from the Position an assignment to the corresponding transport containers he follows.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, die über ein Rechenwerk kontrolliert, ob die Ware für diesen Transportbehälter bestimmt ist.4. Device according to claim 1, which controls via an arithmetic unit, whether the goods are intended for this transport container.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, indem weitere Kraftmesspunkte eingebaut werden die als Zwischenlager die Lastplatte vergrößern und deren Messergebnis mit für die Positionsbestimrnung berücksichtigt werden.5. Device according to claim 1 and 2, by further force measuring points are installed as intermediate storage, enlarge the load plate and whose measurement result is also taken into account for the position determination become.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, indem an das Rechenwerk eine Anzeigeeinheit angebracht wird, welches die Position in textlicher oder grafischer Form ausgibt. 6. Device according to claim 1 and 2, by a to the arithmetic unit Display unit is attached, which the position in textual or graphical form.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2., die die Koordinaten in geeigneter Form an andere Recheneinheiten über eine Schnittstelle überträgt.7. Device according to claim 1 and 2., the coordinates in suitable form to other computing units via an interface transmits.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, indem die Kraftmessung mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen erfolgt.8. Device according to claim 1 and 2, by the force measurement with Strain gauges are used.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, daß zur genaueren Messung mehrere Kraftmesseinrichtungen an jeden Eckpunkt zusammen geschaltet werden.9. Device according to claim 1 and 2, that for more accurate measurement several force measuring devices at each corner be switched.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, daß über einen Multiplexer mehrere Kraftmesseingänge auf einen Analog- Digitalwandler geschaltet sind.10. Device according to claim 1 and 2, that a multiplexer several force measurement inputs on an analog-digital converter are switched.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, daß die Messung mehrmals wiederholt wird um eventuelle Messfehler auszufiltern.11. The device according to claim 1, that the measurement is repeated several times is used to filter out any measurement errors.