DE2825049A1 - Automatic batching weigher with calibration facility - has microprocessor with stored program control and calibration weight moved by motor - Google Patents
Automatic batching weigher with calibration facility - has microprocessor with stored program control and calibration weight moved by motorInfo
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Abstract
Description
Automatische Abfüllwaage Automatic filling scale
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Abfüllwaage mit einem Vorratsbehälter, einer Zuführrinne, einer Grob- und Feindosierrinne sowie einem mit einer Wägezelle verbundenen Wägebehälter.The invention relates to an automatic filling scale with a Storage container, a feed chute, a coarse and fine dosing chute as well as a Weighing container connected to a load cell.
Bei bekannten derartigen Abfüllwaagen müssen jeweils vor Betriebsbeginn die Wägedaten und Toleranzdaten für die Wägung neu eingegeben werden, wenn entweder ein neues Wägegut verarbeitet werden soll oder die Umgebungsbedingungen der Abfüllwaage sich geändert haben. Die Eingabe der Wägedaten und Toleranzdaten ist ein von einem erfahrenen Fachmann durchzuführender Vorgang und relativ zeitraubend und arbeitsintensiv.With known filling scales of this type, before the start of operation the weighing data and tolerance data for the weighing are re-entered if either a new item to be weighed is to be processed or the ambient conditions of the filling scale have changed. Entering weighing data and tolerance data is one of a kind experienced specialist process to be carried out and relatively time-consuming and labor-intensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Abfüllwaage der oben beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher für jedes Wägegut nur ein einziges Mal die Wäge- und Toleranzdaten eingegeben werden müssen und die Waage im übrigen vollautomatisch arbeitet.The invention is based on the object of an automatic filling scale of the type described above, in which only one for each item to be weighed Times the weighing and tolerance data have to be entered and the balance otherwise works fully automatically.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Waage einen Kleinrechner enthält, in welchen die Wägedaten und Toleranzdaten einspeicherbar sind und welcher diese Daten abhängig von einer automatischen Eichung der Waage bei Inbetriebnahme in die entsprechenden elektrischen Werte umsetzt. Die Abfüllwaage läßt sich dabei nur in Betrieb setzen, wenn die automatische Eichung vorher eingeleitet worden ist. Aufgrund der automatischen Eichung und der abgespeicherten Wägedaten und Toleranzdaten werden in dem Kleinrechner die Steuergrößen für den Betrieb der Abfüllwaage errechnet und weitergeführt.This object is achieved in that the balance has a Contains small computer in which the weighing data and tolerance data can be stored are and which this data depends on an automatic calibration converts the balance into the corresponding electrical values during commissioning. the The filling scale can only be put into operation if the automatic calibration has been initiated beforehand. Due to the automatic calibration and the saved Weighing data and tolerance data are the control variables for the Operation of the filling scale calculated and continued.
Zweckmäßig ist ein Eichgewicht vorgesehen, welches mit Hilfe eines Motors auf die Wägezelle auflegbar ist. Die automatische Eichung erfolgt mit Hilfe dieses Eichgewichts, weiches nach durchgeführter Eichung wieder abgehoben wird.Appropriately, a calibration weight is provided, which with the help of a Motor can be placed on the load cell. The automatic calibration takes place with the help this calibration weight, which is lifted off again after calibration has been carried out.
Gemäß einer Ausbildung der Erfindung sind die Wäge- und Toleranzdaten in unterschiedlichen Zusammenstellungen jeweils in den Kleinrechner einspeicherbar. Hiermit ist es möglich, für verschiedene Wägegüter verschiedene Zusammenstellungen, bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sechs Zusammenstellungen, einzustellen und einzuspeichern sowie durch Knopfdruck abzurufen.According to one embodiment of the invention, the weighing and tolerance data are can be stored in different compilations in the small computer. This enables different combinations, in a preferred embodiment, six compositions to set and save and retrieve at the push of a button.
Der Kleinrechner enthält zweckmäßig einen Mikroprozessor mit Adressenausgang, Datenausgang, Steuerausgang sowie Takt- und Zeitgebereingängen.The small computer suitably contains a microprocessor with an address output, Data output, control output as well as clock and timer inputs.
Die erfindungsgemäße Abfüllwaage ist weiter vorteilhaft so ausgebildet, daß die Einstellung der Förderbewegungsgrößen auf 75 % des Höchstwertes dieser Größen, welche ein Teil der Wägedaten sind, begrenzt ist. Ausgehend von dieser Begrenzung sind die Förderbewegungsgrößen dann abhängig von einem Vergleich zwischen der Taktzeit der angeschlossenen Verpackungsanlage und der Fördergeschwindigkeit stufenweise automatisch bis 100 % hochstellbar. Diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Waage trägt der Tatsache Rechnung, daß die Fördergeschwindigkeit der Waage immer einen bestimmten Betrag oberhalb der Taktzeit der angeschlossenen Verpackungsanlage liegen sollte, um ein einwandfreies Zusammenarbeiten beider Anlagen sicherzustellen. Bei einem Absinken der Fördergeschwindigkeit der Waage infolge von geänderten Umgebungsbedingungen, welche sich auch auf das Wägegut auswirken, läßt sich die Fördergeschwindigkeit dann nachstellen, sofern die Einstellung der Förderbewegungsgrößen vorher auf einen Teilbetrag der maximalen Fördergeschwindigkeit erfolgt ist.The filling scale according to the invention is also advantageously designed so that the setting of the conveying movement quantities to 75% of the maximum value of these quantities, which are part of the weighing data is limited. Based on this limitation the conveying movement quantities are then dependent on a comparison between the cycle time the connected packaging system and the conveyor speed in stages automatically adjustable up to 100%. This training of the balance according to the invention takes into account the fact that the conveyor speed of the scales always has one certain amount above the cycle time of the connected Packaging line should be in order to ensure that both systems work together perfectly. If the conveyor speed of the scales drops as a result of changed environmental conditions, which also affect the goods to be weighed, the conveying speed then readjust if the setting of the conveying movement quantities was previously set to one Partial amount of the maximum conveying speed has taken place.
Die erfindungsgemäße Abfüllwaage ist weiter zweckmäßig so ausgebildet, daß Umfang und Folge von Stichproben einstellbar sind.The filling scale according to the invention is also expediently designed so that that the scope and sequence of random samples can be set.
Das Ergebnis der Stichproben kann während des Betriebs jederzeit abgerufen werden.The result of the random checks can be called up at any time during operation will.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Druckwerk zum Ausdrucken von Istwerten des Füllgewichts, Mittelwert des Füllgewichts und Standardabweichung aufgrund der Stichproben vorgesehen.According to an advantageous development of the invention, there is a printing unit to print out actual values of the filling weight, mean value of the filling weight and standard deviation provided on the basis of the samples.
Weiter sind zweckmäßig mit der Waage unmittelbar Kontrollwägungen durchführbar. Hiermit wird eine eigene Kontrollwägeeinrichtung eingespart, wobei aufgrund der Kontrollwägung der erfindungsgemäßen Waage selbst das Wägegut der außerhalb der Toleranzgrenzen liegenden Wägungen direkt in den Vorratsbehälter zurückgeführt werden kann, ehe noch die Verpackung erfolgt ist.It is also useful to carry out check weighings directly with the balance feasible. This saves a separate checkweighing device, whereby due to the checkweighing of the balance according to the invention itself the goods to be weighed outside The weighings lying within the tolerance limits are fed back directly into the storage container can be done before the packaging is done.
Die Dateneingabe erfolgt bei der erfindungsgemäßen Abfüllwaage zweckmäßig über eine Schlüsseltaste, um eine unbeabsichtigte Verstellung der Daten zu verhindern.The data input is expedient in the filling scale according to the invention via a key button to prevent unintentional misalignment of the data.
Schließlich erfolgt die Speicherung in dem Kleinrechner vorteilhaft batteriegepuffert für wenigstens ein halbes Jahr ohne Netzversorgung.Finally, the storage in the small computer takes place advantageously battery-backed for at least half a year without mains supply.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung des Wägebereichs einer Abfüllwaage mit automatisch auflegbarem Eichgewicht, Fig. 2 eine Vorderansicht des Steuerschranks der erfindungsgemäßen Abfüllwaage, und Fig. 3 ein Blockschaltbild des Steuerungssystems für die erfinaungsgemäße automatische Abfüllwaage.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. In the drawings, Fig. 1 shows a schematic Representation of the weighing range of a filling scale with automatically applied calibration weight, Fig. 2 is a front view of the control cabinet of the filling scale according to the invention, and FIG. 3 is a block diagram of the control system for the automatic according to the invention Filling scale.
In Fig. 1 ist eine automatische Abfüllwaage im Wägebereich schematisch dargestellt. Eine Dosierrinne 1 führt das Wägegut einem Wägebehälter 2 zu. Das Wiegen erfolgt mit Hilfe einer Wägezelle 3, auf welche der Wägebehälter 2 arbeitet. Weiter ist ein Eichgewicht 4 vorgesehen, welches mit Hilfe eines Motors 5 automatisch aufgelegt werden kann. Das Auflegen des Eichgewichts 4 erfolgt unter Steuerung eines Kleinrechners in der Abfüllwaage.In Fig. 1, an automatic filling scale is schematically shown in the weighing area shown. A dosing chute 1 feeds the goods to be weighed to a weighing container 2. The weighing takes place with the help of a weighing cell 3 on which the weighing container 2 works. Further a calibration weight 4 is provided, which is automatically placed with the aid of a motor 5 can be. The calibration weight 4 is placed under the control of a small computer in the filling scale.
Fig. 2 zeigt die Vorderansicht des Steuerschranks der automatischen Abfüllwaage. Mit Hilfe einer Schlüsseltaste 6 ist es möglich,über sechs Programmwahltasten 7 die gesamten Wägedaten und Toleranzdaten in den Kleinrechner einzuspeichern. Die Einstellung der Förderbewegungsgrößen, d.h. der Steuergrößen für die Förderbewegung, erfolgt mit Hilfe eines Wahlschalters 8, welcher auf die jeweils symbolisch dargestellte Fördergröße gestellt wird.Fig. 2 shows the front view of the control cabinet of the automatic Filling scale. With the help of a key button 6 it is possible to use six program selection buttons 7 to save the entire weighing data and tolerance data in the small computer. the Setting the conveying movement variables, i.e. the control variables for the conveying movement, takes place with the aid of a selector switch 8, which points to the symbolically represented Conveying size is provided.
Durch Betätigen einer Plustaste 9 bzw. einer Minustaste 10 kann dann die entsprechende Größe eingestellt werden. Sobald die Einstellung 75 % des maximal möglichen Wertes erreicht hat, leuchtet eine Anzeigelampe 11 auf, während gleichzeitig ein Höherstellen der Größe verhindert wird.By pressing a plus key 9 or a minus key 10 can then the appropriate size can be set. As soon as the setting is 75% of the maximum possible value has reached, an indicator lamp 11 lights up while at the same time increasing the size is prevented.
Mit Hilfe eines Tastenfeldes 12 werden die übrigen Wäge- und Toleranzdaten eingestellt. Die Ansteuerung der einzelnen Einstellwerte erfolgt über Leuchttasten, und zwar über eine Taste 13 für das Nennfüllgewicht, eine Taste 14 für die Überfüllung, eine Taste 15 für den Grobdosierungsschaltpunkt, eine Taste 16 für den Feindosierungsschaltpunkt, eine Taste 17 für die Taramaxeinstellung, eine Taste 18 für die Tarierfolge, eine Plustaste 19 und eine Minustaste 20 für die Toleranzgrenzen, eine Taste 21 für den Umfang, d.h. die Anzahl von Stichproben und eine Taste 22 für die Stichprobenfolge. Nach Drücken der entsprechenden Taste können die vorgesehenen Werte mit Hilfe des Tastenfelds 12 eingegeben werden.With the help of a keypad 12, the remaining weighing and tolerance data set. The control of the individual setting values he follows via illuminated buttons, namely via a button 13 for the nominal filling weight, a button 14 for overfilling, a button 15 for the coarse dosing switching point, a button 16 for the fine dosing switching point, one key 17 for the taramax setting, a key 18 for the taring sequence, a plus key 19 and a minus key 20 for the tolerance limits, a key 21 for the scope, i.e. the number of samples and a key 22 for the sampling sequence. After pressing the corresponding key the intended values can be entered using the keypad 12.
Sind die gesamten Wäge- und Toleranzdaten mit Hilfe der oben beschriebenen Einstellvorrichtungen eingegeben, so werden diese nach Betätigen der Schlüsseltaste 6 und einer der Programmwahltasten 7 als Festprogramm in den Kleinrechner übernommen.Are the total weighing and tolerance data using the above described Setting devices entered, these are activated after pressing the key button 6 and one of the program selection buttons 7 taken over as a fixed program in the small computer.
Zur Auslösung eines einzigen Wägevorgangs dient eine Taste 23, während der Automatikbetrieb durch eine Taste 24 ausgelöst wira.A key 23 is used to trigger a single weighing process the automatic mode is triggered by a button 24.
In einem weiteren Leuchttastenfeld können mit Hilfe einer Taste 25 der Istwert, mit Hilfe einer Taste 26 der Mittelwert und mit Hilfe einer Taste 27 die Standardabweichung abgerufen und in einem Anzeigefeld 28 angezeigt werden. Die Anzeige dieser Werte erfolgt entsprechend dem Ergebnis der letzten Stichprobennahme.In another illuminated keypad, a key 25 the actual value, with the aid of a key 26 the mean value and with the aid of a key 27 the standard deviation can be called up and displayed in a display field 28. the These values are displayed according to the result of the last random sample.
In dem gleichen Leuchttastenfeld ist weiter eine Taste 29 für das Auslösen des Eichvorgangs, eine Taste 30 für das Auslösen einer Kontrollwägung und eine Leertaste 31 vorgesehen.In the same illuminated keypad there is also a key 29 for the Triggering the calibration process, a key 30 for triggering a checkweighing and a space key 31 is provided.
Neben dem Anzeigefeld 28 sind in einer Reihe ein.Anzeigefeld 32 für das Nennfüllgewicht, ein Anzeigefeld 33 für die überfüllung und ein Anzeigefeld 34 für die Toleranzen vorgesehen. Schließlich ist ein Anzeigefeld 35 vorgesehen, in welchem Störungen der Anlage in Form eines Fehlerkodes angezeigt werden.In addition to the display field 28 are ein.An display field 32 for the nominal filling weight, a display field 33 for the overfill and a display field 34 provided for the tolerances. Finally, a display field 35 is provided, in which faults in the system are displayed in the form of an error code.
In Fig. 3 ist das Blockschaltbild der Steuerung der beschriebenen Abfüllwaage dargestellt. Ein Mikroprozessor 36 arbeitet auf eine Adressenkontrollogik 37, einen Treiber 38 für eine Datenleitung 39 und einen Treiber 40 für eine Adressenleitung 41.In Fig. 3, the block diagram of the controller is that described Filling scale shown. A microprocessor 36 operates on an address control logic 37, a Driver 38 for a data line 39 and a driver 40 for an address line 41.
Die Steuerung des Mikroprozessors 36 erfolgt über einen Taktgeber 42 und einen Zeitgeber 43.The control of the microprocessor 36 takes place via a clock generator 42 and a timer 43.
Die Datenleitung 39 wie auch die Adressenleitung 41 sind auf einen Festwertspeicher (ROM) 44 sowie auf einen Speicher 45 mit willkürlichem Zugriff und auf einen batteriegepufferten Speicher 46 mit willkürlichem Zugriff geschaltet. Hiermit ist eine Speicherung in dem Kleinrechner für wenigstens ein halbes Jahr ohne Netzversorgung möglich.The data line 39 as well as the address line 41 are on one Read only memory (ROM) 44 and a memory 45 with random access and switched to a battery-backed memory 46 with random access. This means that the data can be stored in the small computer for at least half a year possible without mains supply.
Die Datenleitung 39 und die Adressenleitung 41 arbeiten weiter mit einem Puffer 47 zusammen, welcher einerseits die Waagenmeßwerte aufnimmt und andererseits über einen Kode A/D-Wandler 48 die Dämpfungsgröße der Waage erhält. Parallel zu dem Puffer 47 ist ein Puffer 49 vorgesehen, welcher über einen A/D-Wandler 50 den Meßwert der Wägezelle erhält.The data line 39 and the address line 41 continue to work a buffer 47 which, on the one hand, receives the measured values from the scales and, on the other hand, The damping value of the balance receives via a code A / D converter 48. Parallel to the buffer 47 is a buffer 49 is provided, which via an A / D converter 50 the The measured value of the load cell is received.
Eine Steuerung 51 ist ebenfalls an die Datenleitung 39 und die Adressenleitung 41 angeschlossen und gibt die Waagensteuerwerte ab. Alternativ kann ein weiterer, mit der Datenleitung 39 und der Adressenleitung 41 verbundener Puffer 52 vorgesehen sein, welcher Steuerwerte von einer Fernsteuerung 53 aufnimmt.A controller 51 is also connected to the data line 39 and the address line 41 is connected and outputs the scale control values. Alternatively, another, buffer 52 connected to data line 39 and address line 41 are provided which receives control values from a remote control 53.
Eine weitere Steuerung 54, welche unter dem Einfluß eines Taktgebers 55 steht, wird ebenfalls von der Datenleitung 39 und der Adressenleitung 41 angesteuert und gibt Steuerwerte für vier Vibratoren (Zuführrinne und Dosierrinne)sowie für die Kontrollwägung ab.Another control 54, which under the influence of a clock 55 is also activated by the data line 39 and the address line 41 and gives control values for four vibrators (feed chute and dosing chute) as well as for the checkweighing.
Die Einstellung der Wägedaten und Toleranzdaten erfolgt mit Hilfe einer auf einen weiteren Puffer 56 arbeitenden Kodiereinrichtung 57. Der Puffer 56 arbeitet auf die Datenleitung 39 und wird von der Adressenleitung 41 angesteuert.The weighing data and tolerance data are set using the help a coding device operating on a further buffer 56 57. The buffer 56 operates on the data line 39 and is accessed by the address line 41 controlled.
Schließlich sind die Datenleitung 39 und die Adressenleitung 41 auf eine Schnittstelleneinheit 58 und eine Schnittstelleneinheit 59 geschaltet. Die Schnittstelleneinheit 58 weist im Ausgang eine Anzeige 61 auf, welche direkt und über eine Tastaturmatrix 60 angesteuert wird.Finally, the data line 39 and the address line 41 are on an interface unit 58 and an interface unit 59 are connected. the Interface unit 58 has a display 61 in the output, which directly and is controlled via a keyboard matrix 60.
Die Schnittstelleneinheit 59 schließlich wird durch den Schlüsselschalter 6 sowie durch die Taste 24 für die Automatikschaltung beeinflußt und gibt Werte für die Waagensteuerung wie Steuerung der Grobdosierklappe, der Feindosierklappe und der Einstellung der Dämpfung ab. An die Schnittstelleneinheit 59 kann auch ein Druckwerk zum Ausdruck von Istwerten des Füllgewichts, Mittelwert des Füllgewichts und Standardabweichung aufgrund von Stichprobenmessungen angeschlossen werden.The interface unit 59 is finally activated by the key switch 6 as well as by the key 24 for the automatic switching and gives values for the scale control such as control of the coarse dosing flap, the fine dosing flap and the damping setting. A can also be connected to the interface unit 59 Printing unit for printing out actual values of the filling weight, mean value of the filling weight and standard deviation based on sample measurements.
Bei der beschriebenen automatischen Abfüllwaage werden nach dem Einschalten zunächst verschiedene Tests durchlaufen. Wird dabei kein Fehler erkannt, so muß der Wägebehälter mittels der Taste 23 geöffnet werden, um die Tarierung zu ermöglichen. Nach erfolgter Tarierung ist die Taste 29 zu drücken, damit der automatische Eichvorgang eingeleitet wird. Während dieses automatischen Eichvorgangs wird das Eichgewicht 4 motorisch aufgelegt.In the case of the automatic filling scale described, after switching on first go through various tests. If no error is detected, then must the weighing container can be opened using key 23 to enable taring. After taring has taken place, key 29 must be pressed to start the automatic calibration process is initiated. The calibration weight is used during this automatic calibration process 4 motor-driven.
Sobald die automatische Eichung durchgeführt ist, kann über eine. der Programmwahltasten 7 ein Wägegutprogramm aufgerufen werden, sofern das Programm zu der zugehörigen Taste nach Betätigen des Schlüsselschalters 6 zuvor abgespeichert worden ist.As soon as the automatic calibration has been carried out, a. the program selection buttons 7 a weighing sample can be called up, provided that the program previously stored for the associated key after actuating the key switch 6 has been.
Um eine Kontrollwägung durchzuführen, ist die Taste 30 zu betätigen. Das sich aus der Kontrollwägung ergebende Gewicht wird im Anzeigefeld 38 angezeigt.To carry out a checkweighing, press key 30. The weight resulting from the check weighing is shown in the display field 38.
Das Anzeigefeld 35 hat folgende Kodierung: o Prozessorfehler .1 Störung der mechanischen Taraeinstellung 2 Störung im Wägebereich 3 Öffnungsquerschnitt des Vorratsbehälters ist falsch 4 Wägegutmangel 5 Störung an der Wägezelle.The display field 35 has the following coding: o Processor error .1 fault the mechanical tare setting 2 Fault in the weighing range 3 Opening cross-section of the storage container is wrong 4 Insufficient weighing sample 5 Fault in the weighing cell.
Die technischen Daten eines Ausführungsbeispiels der automatischen Abfüllwaage sind folgende: Temperaturbereich: 0 bis 700C bzw. -10 bis 700C je nach Bestückung der Waage Luftfeuchte: bis % Netzspannung: 220 V + 10 %/-15 % Netzfreauenz: 50 bis 60 Hz Spannungsausfall: 6 Monate Speicherung der eingestellten Parameter LeerseiteThe technical data of an embodiment of the automatic The filling scales are as follows: Temperature range: 0 to 700C or -10 to 700C depending on Equipping the scale Humidity: up to% Mains voltage: 220 V + 10% / - 15% Mains freedom: 50 to 60 Hz power failure: 6 months storage of the set parameters Blank page
Claims (11)
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1978
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