FI122872B - Menetelmä punnitusjärjestelmän tarkistuspunnituksessa ja ohjelmistotuote sekä järjestely punnitusjärjestelmän tarkistuspunnituksessa ja materiaalinkäsittelykone - Google Patents

Abstract

Keksintö koskee menetelmää punnitusjärjestelmän tarkistuspunnituksessa. Menetelmässä punnitusjärjestelmällä (14) varustetulla nostimella (15) nostetaan taakkaa (27), joka punnitaan ja punnitusjärjestelmän (14) mittaama arvo tallennetaan. Menetelmässä tallennettujen arvojen perusteella tarvittaessa säädetään punnitusjärjestelmää (14). Taakkana (27) käytetään todellista taakkaa (28), joka punnitaan liikkumattomana. Tämän jälkeen sama todellinen taakka (28) punnitaan normaalin siirron aikana liikkeessä. Näistä saman todellisen taakan (28) kahdesta punnituksesta määritetään vertailuarvo, jonka perusteella tarvittaessa säädetään punnitusjärjestelmää (14) ja/tai arvioidaan punnitusjärjestelmän (14) todennäköisesti saavuttamaa tarkkuutta. Keksintö koskee myös ohjelmistotuotetta sekä järjestelyä punnitusjärjestelmän tarkistuspunnituksessa ja materiaalinkäsittelykonetta.

Description

MENETELMÄ PUNNITUSJÄRJESTELMÄN TARKISTUSPUNNITUKSESSA JA OHJELMISTOTUOTE SEKÄ JÄRJESTELY PUNNITUSJÄRJESTELMÄN TARKISTUS-PUNNITUKSESSA JA MATERIAALINKÄSITTELYNNE

5 Keksinnön kohteena on menetelmä punnitusjärjestelmän tarkis-tuspunnituksessa, jossa menetelmässä punnitusjärjestelmällä varustetulla nostimella nostetaan taakkaa, joka punnitaan ja punnitusjärjestelmän mittaama arvo tallennetaan, ja menetelmässä tallennettujen arvojen perusteella tarvittaessa sääde-10 tään punnitusjärjestelmää. Keksinnön kohteena on myös ohjelmistotuote sekä järjestely punnitusjärjestelmän tarkistuspun-nituksessa ja materiaalinkäsittelykone.

Tunnetun tekniikan mukaisesti metsätaloudessa ja erityisesti 15 puunkorjuussa sekä puukaupassa vakiintuneeksi mittaustavaksi on muodostunut tilavuusmittaus. Tätä voidaankin tehdä luotettavasti, jopa automaattisesti, esimerkiksi sinänsä tunnetuilla harvestereilla ja niissä käytettävillä mittalaitteilla. Lisäksi varsinkin aiemmin tilavuusmittausta on tehty esimerkiksi 20 puunjalostuslaitoksilla muun muassa upottamalla sekä niin sanotulla kehysmitalla tai erilaisilla mittaporteilla, kuten la-sermittaukseen perustuvalla järjestelmällä. Kuitenkin erityisesti toimivan logistiikan kannalta olisi edullisinta saada mittaus suoritettua mahdollisimman aikaisessa vaiheessa puun-25 hannkintaketjua, kuten edullisimmin heti puunkorjuutyön tai q puutavaran lähikuljetuksen yhteydessä. Erityisesti viime ai-

<M

koina yleistyneen energiapuun korjuun yhteydessä luotettava ja cp ^ toimiva tilavuusmittaus on vaikeaa järjestää mainittua puuta-

CVJ

χ varalajia korjaavan hakkuukoneen tai muun puunkorjuukoneen yh- cc 30 teydessä, sillä korjattava puumateriaali tai puutavaralaji on r- § usein pieniläpimittaista ja runkomuodoltaan sellaista, että

LO

^ läpimitan tai pituuden mittaus on käytännössä mahdotonta tehdä o ^ tarkasti. Lisäksi energiapuun tapauksessa käytetään yleisesti korjuutapana niin sanottua joukkokäsittelyä yksinpuin korjuun 35 asemesta. Tämä tarkoittaa pääasiallisesti sitä, että harveste- 2 ripään läpi syötetään yhtäaikaisesti useampia runkoja kerralla ne mahdollisesti osin tai kokonaan karsien tai vaihtoehtoisesti kokonaan karsimatta. Muun muassa edellä mainituista syistä johtuen metsätaloudessa on varsinkin kuitu- ja energiapuun, 5 kuten myös energiakäyttöön korjattavien kantojen, kaupassa siirrytty punnitsemaan mainittu puutavaralaji jo metsässä. Toisin sanoen on siirrytty käyttämään massaperusteista mittaamista tavanomaisemman tilavuusperusteisen sijasta, sillä energiapuuta ja muuta metsästä kerättävää jaetta on monenlaista 10 eri ominaisuuksin. Tätä varten tyypillisimmin kuormatraktorin kuormaimeen on sovitettu erityinen kuormainvaaka, jolla punnitaan jokainen nostettu taakka. Tyypillisesti yksittäisten taakkojen massat yhteen laskemalla saadaan määritettyä kokonaisen kuormatraktorikuorman massa ja vastaavasti kuormien 15 massat yhteen laskemalla koko korjuualan puutavarakertymän massa tavaralajeittain. Koska yleensä kuormainvaa'alla näin tehtävässä mittauksessa on kyse ainoasta punnituksesta koko toimitusketjussa, on punnituksen tuloksen vastattava hyväksyttävällä tarkkuudella korjattujen ja kuljetettujen taakkojen 20 todellista massaa. Tällöin myyjä ja ostaja voivat luottaa punnituksen oikeellisuuteen. Edellä on kuvattu punnitusjärjestelmän osana kuormainvaaka, joka on sovitettu nostimena toimivaan kuormaimeen, erityisesti kuormatraktorin tai puutavara-auton tapauksessa. Nostin voi olla myös esimerkiksi nosturi, jolla 25 siirretään mitä tahansa bulkki- tai kappaletavaraa, joskin q keksinnön mukaisen ratkaisun edut korostuvat punnitusjärjes- c\i telmissä, joissa punnittavan materiaalin ja itse kuormauspro-o sessin erityispiirteet aiheuttavat hajontaa ja epätarkkuutta C\l x punnitustulokseen.

cc “ 30 § Kuormainvaa'an säätämiseen ja toiminnan tai punnitustarkkuuden

LO

^ arviointiin ja seuraamiseen on kehitetty tarkistuspunnitus.

o 0X1 Kuormainvaakaan kuuluvaan keskusyksikköön on tallennettu oh jelmisto, johon voidaan ohjelmoida esimerkiksi hyväksyttävä 35 tarkkuus muiden kuormainvaakaan liittyvien toimintojen lisäk- 3 si. Tunnetussa tarkistuspunnituksessa käytetään tunnetun massan omaavaa erityistä testipunnusta, jota siirretään kuorma-traktorin kuormatilasta pinoon normaalin työtavan mukaisesti, kuten varsinaisessa kuormaustyössä tehdään normaalisti kuor-5 mättävillä taakoilla. Siirtoja toistetaan ja kunkin punnituksen arvo tallennetaan. Näin tehdyn tarkistuspunnituksen antamien arvojen perusteella kuormainvaakaa säädetään siten, että kuormainvaa'an mittaama / määrittämä arvo vastaa testipunnuk-sen massaa, jota tarkistuspunnituksessa on käytetty. Säätämi-10 nen tehdään edullisimmin ohjelmallisesti siten, että kuljettaja syöttää tai ainakin hyväksyy ehdotetun korjauksen esimerkiksi punnitusjärjestelmän keskusyksikön kautta.

Nykyisessä, erityistä tunnetun massan omaavaa testipunnusta 15 hyödyntävässä, tarkistuspunnituksessa on kuitenkin tiettyjä epäkohtia erityisesti dynaamisen punnitustilanteen tapauksessa. Käytännön testeissä on todettu, että puutavaran todellinen massa saattaa joissakin tapauksissa poiketa liikaa kuormainvaa 'alla saadusta massasta. Esimerkiksi säätämällä kuormain-20 vaaka näyttämään tasan testipunnuksen massaa tunnetulla tar-kistuspunnitusmenetelmällä, voidaan kuormainvaa'an todelliseksi tulokseksi saada liian suuri massa. Tähän johtavia syitä voikin olla itse punnitusjärjestelmästä, punnittavasta materiaalista tai esimerkiksi ympäristöolosuhteista johtuen useita.

25 q Testipunnuksen ja varsinaisten taakkojen, erityisesti energia-

(M

^ puutaakkojen, välillä on yksi merkittävä ero. Energiapuutaak- o ka, jonka paino vastaa suuruusluokaltaan oleellisesti tarkis-

CM

x tuspunnusta, on pituudeltaan tyypillisesti huomattavasti tes- cc “ 30 tipunnusta pidempi. Tällainen taakka saattaa olla lähes mieli- i^.

g valtaisen muotoinen muiltakin ulottuvuuksiltaan, mikä voi ai-

LO

^ heuttaa vaihteluja punnituksen tarkkaan suoritukseen dynaami- o ^ sessa punnitustilanteessa, jossa taakka on rotaatio- ja/tai translaatioliikkessä yhden tai useamman akselin suhteen. Ener-35 giapuutaakka voikin pisimmillään olla jopa lähes kymmenen met- 4 riä pitkä, käsittäen kokonaisia energiapuita tai ainakin pitkiä rungonosia. Yleisesti sanoen taakan tavaralaji, massa ja dimensiot vaikuttavat kuormaustapahtumaan ja siten mittaustulokseen. Muita vaikuttavia tekijöitä ovat muun muassa ympäris-5 tö, kuljettaja ja kone, kuten kuormatraktori. Toisin sanoen kuormainvaa'an näyttämä voi olla virheellinen taakan todelliseen massaan nähden useasta eri syystä.

Lisäksi erityisellä testipunnuksella tehtävä testipunnitus vie 10 toistoineen turhan suuren osan varsinaisesta työajasta eikä se ole tuottavaa. Niinpä testipunnitus saatetaankin käytännössä tehdä vain noin kerran viikossa, mikä ei välttämättä riitä takaamaan riittävän hyvää punnitustarkkuutta. Viikon aikana olosuhteet ja laitteen toiminta voivat kuitenkin muuttua, mikä 15 lisää punnitusvirheen riskiä. Tyypillisesti tällainen muutos voi olla esimerkiksi riipukkeen mittaukseen vaikuttavan elektroniikan tai erityisesti venymäliuskojen nollakohdan tai kulmakertoimen muutos, jotka saattavat johtaa kalibrointi- tai tarkistuspunnitustarpeeseen. Samoin esimerkiksi viikon ja päi-20 vän aikana niin puutavaralaji kuin punnitusjärjestelmän ja kuormaimen käyttäjä voi muuttua, mikä myös voi lisätä virhettä. Lisäksi tarkistuspunnitus vaatii aina erillisen testipun-nuksen, jota on kuljetettava kuormatraktorin mukana. Testipun-nus voi kadota ja se voi käsiteltäessä vaurioitua tai sen muut 25 ominaisuudet voivat muuttua siitä huolimatta, että se on py-c\j 5 ritty rakentamaan mahdollisimman stabiiliksi ja kestäväksi c\j cc, käyttötarkoitukseen, mikä edelleen vaikuttaa tarkistuspunni- o tuksen luotettavuuteen heikentävästi, x

X

30 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada punnitusjärjestelmän § tarkistuspunnitukseen uudenlainen menetelmä, jolla punnitus- m järjestelmän tarkkuus saadaan entistä paremmaksi aikaisempaa o ^ yksinkertaisemmin ja nopeammin. Lisäksi keksinnön tarkoitukse na on aikaansaada uudenlainen ohjelmistotuote, jolla saadaan 35 punnitusjärjestelmän tarkkuus entistä paremmaksi. Edelleen 5 keksinnön tarkoituksena on aikaansaada punnitusjärjestelmän tarkistuspunnitukseen uudenlainen järjestely, joka voidaan toteuttaa tunnetuilla komponenteilla. Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada uudenlainen materiaalinkäsittelykone, jota 5 voidaan käyttää tehokkaaseen työskentelyyn punnitustarkkuuden säilyessä korkeana ja samanaikaisesti seurata punnitustark-kuutta oleellisen jatkuvasti. Keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa jatkuvan ja havainnollisen seurannan kulloisenkin punnitustarkkuuden arvioimiseksi. Tämän keksinnön mukaisen melo netelmän tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1 ja keksinnön mukaisen ohjelmistotuotteen tunnusomaiset piirteet oheisesta patenttivaatimuksesta 13. Vastaavasti keksinnön mukaisen järjestelyn tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 14 ja keksinnön mu-15 kaisen materiaalinkäsittelykoneen tunnusomaiset piirteet oheisesta patenttivaatimuksesta 16. Keksinnön mukaan testipunnus voidaan jopa kokonaan jättää käyttämättä korvaamalla se todellisella taakalla. Tarkistuspunnitus lisäksi suoritetaan uudella ja yllättävällä tavalla, jossa käyttäjän haitallinen vaiku-20 tus on minimoitu. Toisin sanoen tarkistuspunnitus ottaa huomioon kunkin käyttäjän henkilökohtaiset työskentelytavat. Samalla tarkistuspunnitus on osa normaalia työskentelyä, jolloin kuormatraktorin tai muun kuormainvaakaa käyttävä materiaalin-käsittelynosturin tai -kuormaimen työsuorite pysyy oleellises-25 ti samana testauksesta huolimatta. Tällöin tarkistuspunnituk- o siä voidaan tehdä entistä huomattavasti useammin, jolloin

CM

,1 kuormainvaa'an tarkkuus edelleen paranee. Samalla tulee huomi- o 03 oitua mahdolliset puutavaralajin ja olosuhteiden muutokset.

CM

x Lisäksi tarkkuutta voidaan parantaa ilman lisäanturointeja.

cc 30 Myös mahdolliset laiteviat tulevat esille entistä nopeammin ja § tarkistuspunnitus hyödyntää entistä laajempaa massa-aluetta.

LO

^ Toisin sanoen esillä olevan keksinnön mukaisella ratkaisulla o ^ voidaan helposti järjestää punnitusjärjestelmän punnitustark kuuden jatkuva seuranta. Tarvittaessa järjestelmä voidaan myös 35 ohjelmoida varoittamaan käyttäjää havaitusta oletetusta tark- 6 kuuden heikkenemisestä, hajonnan voimistumisesta tai muusta mittaustuloksissa automaattisesti havaittavasta häiriöstä tai epäkohdasta.

5 Tarkistuspunnituksen toteuttavaan toteutukseen, kuten kuor-mainvaa'an ohjelmistoon, on mahdollista sovittaa ominaisuus, joka varmistaa, että tarkistuspunnituksessa kulloinkin käytettävä taakka säilyy ennallaan koko tarkistuksen punnituksen ajan. Esimerkiksi kahmarin avausliikkeen käyttö voidaan estää 10 koko tarkistuspunnituksen keston ajan. Samoin tarkistuspunnituksen staattisen vaiheen aikana voidaan estää nosturin toimintojen käyttö. Ohjelmisto on osa keksinnön mukaista ohjelmistotuotetta, joka toteuttaa keksinnön mukaisen menetelmän vaiheet.

15

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa 20 Kuva la esittää kuormatraktorin sivulta katsottuna,

Kuva Ib esittää periaatepiirroksena sinällään tavanomaisen kuormainvaa1 an keskusyksikköineen erillään kuormai-mesta,

Kuva 2a esittää keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäistä 25 vaihetta, o Kuva 2b esittää keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäisen

<M

rl vaiheen lopetusta, o oo Kuva 2c keksinnön mukaisen menetelmän toista vaihetta,

CM

x Kuva 3 esittää keksinnön mukaisen menetelmän vaiheita tr

CL

30 tarkistuspunnituksen normaalitilanteessa, § Kuva 4 esittää keksinnön mukaisen menetelmän vaiheita

LO

^ tarkistuspunnituksen virhetilanteessa, o

CM

Kuvassa la esitetään sinällään tunnettu kuormatraktori 10, jo-35 hon kuuluu kuormain 11 ja kuormatila 12. Kuvassa Ib esitetään 7 periaatepiirroksena kuormainvaaka 13 oheislaitteineen. Kuorma-traktori on tässä materiaalinkäsittelykoneen esimerkki, jossa on keksinnön mukainen järjestely. Sovellusesimerkkinä esitetään punnitusjärjestelmä 14, jossa kuormain 11 on nostin 15 ja 5 punnitusjärjestelmään kuuluu kuormainvaaka 13. Kokonaisuuteen kuuluva keskusyksikkö 16 sijoitetaan edullisesti esimerkiksi kuormatraktorin ohjaamoon ja siinä on näyttölaite 17 informaation välittämiseksi ja esittämiseksi punnitusjärjestelmän käyttäjälle (kuva Ib). Niin näyttölaite kuin keskusyksikkö ja 10 muut tarvittavat tietojenkäsittelyvälineet voivat olla sinänsä tunnetulla tavalla metsäkoneessa tai muussa ajoneuvossa tai työkoneessa yleisesti ja muitakin järjestelmiä palvelemaan sovitettuja laitteita tai erityisesti kuormainvaakaa varten vaikkapa metsäkoneeseen sovitettuja. Keskusyksikössä on tar-15 vittava tallennus- ja prosessointiteho, jolla kuormainvaa'an mittaustieto saadaan käsiteltyä ja esitettyä käyttäjälle. Itse kuormainvaaka muodostuu riipukkeesta 18, joka kiinnitetään kuormaimen 11 puomin 19 ja rotaattorin 20 väliin. Kuvan la sovelluksessa rotaattoriin 20 on liitetty kahmari 20', jota ro-20 taattori 20 pyörittää. Kuormainvaaka voidaan asentaa myös muihin ajoneuvoihin tai koneisiin, jotka liittyvät materiaalinkäsittelyyn ja joissa tarvitaan luotettavaa punnitusta. Kuor-mainvaa'an yksityiskohtainen rakenne ja komponenttien sijoittelu kuormaimessa voivat vaihdella huomattavasti esillä olevan 25 keksinnön puitteissa. Esimerkiksi yksityiskohtaisessa sovel-

C\J

o luksen kuvauksessa tarkoitetun riipukkeen sisältämät voima- ja

CvJ

¢0 mahdolliset kiihtyvyysanturit olisi mahdollista sijoittaa myös cp muualle kuin puomin pään ja rotaattorin väliin, kuitenkin x niin, että saadaan mitattua haluttua voima- ja/tai painotietoa cc 30 ja esimerkiksi kiihtyvyystietoja.

co o m

Riipukkeen pituus on tyypillisesti noin 300 mm ja toiminnalli-o ^ nen punnitusalue esimerkiksi 70 - 2000 kg. Riipukkeessa 18 on painoanturi 21, jolla kuormattava taakka ensisijaisesti punni-35 taan. Toiminnallisesti kyse on tässä voimaan reagoiva anturi.

8

Koska voima aiheutuu punnittavasta massasta, käytetään termiä painoanturi. Painoanturi voi perustua esimerkiksi venymäliuska-anturiin tai vaihtoehtoisesti vaikkapa hydraulisen toimilaitteen, edullisesti hydraulisylinterin ja paineanturin/-5 lähettimen yhdistelmään. Riipukkeeseen kuuluu myös yksi tai useampi yhden tai useamman akselin suhteen kiihtyvyyttä mit-taava kiihtyvyysanturi, kuten tässä tapauksessa yksi kaksiak-selinen kiihtyvyysanturi 22, jota voidaan käyttää kuormaimen liikkeiden tarkkailuun. Tosin tunnetaan yksinkertaisia, luo-10 tettavasti ainoastaan staattisissa tilanteissa toimivaksi tarkoitettuja kuormainvaakoja, joissa ei ole mainittua kiihtyvyys- tai muutakaan takaisinkytkentää. Kiihtyvyystietoja voidaan käyttää myös kuormainvaa'an säätämiseen, sillä taakan liike vaikuttaa luonnollisesti punnitustulokseen. Kiihty-15 vyysantureilta saatavalla tiedolla voidaan liikkeessä olevan taakan massa korjata oikeaksi. Tällöin voidaan käyttää koko nosto taakan punnitsemiseen ja saada siten parempi tarkkuus. Kiihtyvyysantureiden havainnointiakselit on järjestetty risteäviksi toistensa suhteen, jolloin kahdellakin anturilla saa-20 daan kattavaa tietoa riipukkeen liikkeestä ja asennosta. On luonnollisesti mahdollista käyttää myös kolmen akselin suhteen kiihtyvyyttä mittaavaa järjestelyä, jossa kunkin akselin suuntaista kiihtyvyyttä mittaavat anturit voivat olla erillisiä tai yhdeksi kokonaisuudeksi integroituja. Keskusyksikössä on 25 myös tarvittavat jännitesyötöt ja tiedonsiirtoliitännät eri 5 komponenttien käyttämiseksi. Tässä riipukkeen 18 ja keskusyk-

(M

,1 sikön 16 välillä on CAN-väylä 23. Sinänsä tunnetulla tavalla o tiedonsiirto voidaan haluttaessa toteuttaa myös täysin langaton x tomasti. Tästä voi olla etua, kun tietoa pitää siirtää hanka- cc 30 lissa ympäristöoloissa, kuten ulkoisiin esteisiin helposti r- § kolhiintuvan metsäkoneen puomiston yhteydessä.

LO

δ ^ Painoanturi 21 on sisäänrakennettu riipukkeeseen 18 ja sillä voidaan mitata voimia sekä riipukkeen 18 pituussuunnassa että 35 poikittaissuunnassa. Staattisessa tilanteessa metsätraktorin 9 ollessa vaakasuoralla alustalla pituussuunta on oleellisesti painovoiman suuntainen ja painoanturiin kohdistuu oleellisesti suoraa vetoa olettaen, että taakkaan on tartuttu keskeisesti painopisteeseen nähden. Metsätraktorin ollessa vinolla alus-5 talla ja/tai epätasapainoisella taakalla riipukkeeseen kohdistuu myös vinoja voimia, jotka myös voidaan mitata painoantu-rilla. Kaksiakselinen kiihtyvyysanturi 22 on sijoitettu elekt-roniikkakortille 24. Riipukkeen 18 yläpäässä on reikä 25 tapille, jolla riipuke 18 kiinnitetään puomiin. Vastaavasti ala-10 päässä on toinen reikä 26 tapille, jolla riipuke kiinnitetään rotaattoriin. Reiät ovat kohtisuorassa toistensa suhteen, jolloin kahmarin heilunta on mahdollista kahdessa suunnassa. Toisin sanoen reiät ovat ristikkäin siten, että ylempi tappi sallii puominsuuntaisen liikkeen ja alempi tappi sallii sivusuun-15 täiseen liikkeen. Samalla painoanturilla voidaan mitata epä-keskeisestä taakasta aiheutuvia voimia. Tässä alempi reikä on edellä mainitussa poikittaissuunnassa. Edellä on kuvattu yhtä kuormainvaa'an sovellusesimerkkiä. Itse menetelmä kuitenkin soveltuu muunlaisillekin punnitusjärjestelmille.

20

Kuvissa 2a-c esitetään periaatteellisesti keksinnön mukaisen menetelmän vaiheita. Menetelmä on tarkoitettu käytettäväksi kuormainvaa'an tarkistuspunnituksessa. Tarkistuspunnitusta tarvitaan kuormainvaa'an luotettavuuden arvioimiseksi ja to- 25 teamiseksi. Tarkistuspunnitusta tarvitaan myös kuormainvaa'an o säätämiseksi, mikäli tarkistuspunnituksessa ilmenee poik- c\i ,1 keavuuksia yli määriteltyjen rajojen. Menetelmässä kuormain- o oo vaa'alla 13 varustetulla kuormaimella 11 nostetaan taakkaa 27,

(M

x joka punnitaan. Tarkistuspunnituksessa kuormainvaa'an 13 mit en Q_ 30 taamat arvot tallennetaan ja tallennettujen arvojen perusteella § la säädetään kuormainvaakaa 13. Ensisijaisesti säätäminen on m ohjelmallista. Toisin sanoen keskusyksikön käyttöliittymän o w avulla tiettyjä asetusarvoja muutetaan. Keksinnön mukaan taak kana 27 käytetään todellista taakkaa 28, joka punnitaan liik-35 kumattomana. Ensinnäkin todellista taakkaa käyttämällä voidaan 10 aiemmin käytetty testipunnus jättää pois. Lisäksi punnitus suoritetaan ensin liikkumattomana, jolloin saadaan taakan massalle mittaustulos staattisessa tilassa. Staattisessa tilassa punnitusta häiritsevät tekijät ovat merkitykseltään mahdolli-5 simman pienet. Tämän jälkeen sama todellinen taakka 28 punnitaan normaalin siirron aikana. Toisin sanoen taakka punnitaan liikkeessä, kuten esimerkiksi taakkaa kuormatilasta pinoon siirrettäessä. Esimerkissä on kuvattu yhtä tapaa toteuttaa tarkistuspunnitus. Keksinnön mukainen menetelmä toimii myös 10 esimerkiksi kuormaustilanteessa. Tällöin normaali siirto on kuormatilan ulkopuolelta, esimerkiksi maan pinnalta kuormati-laan. Käänteinen toiminto soveltuisi esimerkiksi bulkkitavaran käsittelyyn, jossa bulkkitavaraa käsitellään kahmarilla vain kerran. Tarvittaessa taakka lasketaan takaisin kuormatilaan / 15 kuormatilan varaan ja sen kannateltavaksi, jotta kuormainvaaka nollautuu ja toinen nosto vastaa mahdollisimman tarkasti normaalia nostoa. Tällöin saadaan taakan massalle vertailutulos dynaamisessa tilassa. Keksinnön mukaan näistä saman todellisen taakan 28 kahdesta punnituksesta määritetään vertailuarvo, 20 jonka perusteella tarvittaessa säädetään kuormainvaakaa 13 ja/tai todetaan kuormainvaa'an 13 tarkkuus. Toisin sanoen, jos tarkistuspunnituksen perusteella kuormainvaa'an tarkkuus on hyväksyttävällä tasolla, tarkistuspunnitus loppuu ja työskentelyä voidaan jatkaa normaalisti. Sen sijaan ylisuuri poik-25 keama edellyttää toimenpiteitä, mistä myöhemmin tarkemmin.

q Vertailuarvo voi olla yksittäinen arvo tai se voi koostua use-

<M

^ asta arvosta tai arvoja on useita. Esillä olevan keksinnön mu- o oq kainen ratkaisu mahdollistaa joka tapauksessa punnitusjärjes-

CVJ

x telmän kulloisenkin toteutuneen tarkkuuden tehokkaan estimoin ee 30 nin ja esimerkiksi varoituksen välittämisen punnitusjärjestellä § män käyttäjälle, kuten metsäkoneen kuljettajalle, mikäli tark-

LO

^ kuuden havaitaan poikkeavan asetetuista tavoitteista. Toisin o 0X1 sanoen punnitus järjestelmän käyttäjälle välitetään ja/tai näy tetään arvio kulloisestakin punnitusjärjestelmän punnitustark-35 kuudesta. Yleisesti sanoen tarkkuusarvoa määritetään oleelli- 11 sen jatkuvasti ja kulloinenkin tarkkuusarvo ja/tai sen oletettu estimaatti välitetään käyttäjälle.

Kuvassa 2a esitetään periaatteellisesti keksinnön mukaista 5 tarkistuspunnitusta. Tässä todellinen taakka 28 on nostettu noin metrin korkeuteen koneen kuormatilan 12 ja/tai siinä olevan kuorman päälle ja se roikkuu vapaasti koskematta mihinkään. Kiihtyvyysantureiden arvojen tai yleensäkin mittaustietojen perusteella punnitusjärjestelmä päättelee taakan heilun-10 nan loppuneen, jolloin staattinen taakka punnitaan. Periaatteessa nykyisellä tavalla keskusyksikössä voi olla ennalta määrätty ohjelma tarkistuspunnitukseen. Tällöin käyttäjä valitsee kyseisen ohjelman ja toimii edellä kuvatulla tavalla. Edullisesti todellinen taakka 28 kuitenkin valitaan sattuman-15 varaisesti tai luokittelemalla halutulla tavalla taakkoja saatuihin luokkiin kuuluen, jolloin tarkistuspunnitukseen saadaan kulloinkin riittävän edustava otos. Luokittelu voi edullisesti tapahtua esimerkiksi taakan massaluokkien avulla ja/tai puuta-varalajeittain. Esimerkkeinä massaluokista voivat olla vaikka-20 pa 200 - 400 kg, 400 - 600 kg, 600 - 800 kg ja puutavaralajeista vaikkapa mäntykuitu, energiapuujae, kuusitukki ja niin edelleen. Tällöin käyttäjän ei tarvitse ja toisaalta käyttäjä ei voikaan varautua tarkistuspunnitukseen, vaan punnitusjärjestelmä valitsee itse tarkistuspunnituksen kohteeksi tulevat 25 taakat mahdollisimman hyödyllisen otoksen saamiseksi. Toisin

CM

o sanoen muodostettuja paino- ja/tai tavaralajiluokkia valitaan

CM

cd edullisesti tarkistuspunnitukseen painottaen. Tällöin käyttäjä cp D) voi keskittyä työhönsä keskusyksikön määrätessä, milloin tar- x kistuspunnitus tehdään. Samalla varmistetaan, että tarkistus- cc

CL

30 punnitus tehdään riittävän usein. Keskusyksikkö voi myös mi- § tattujen arvojen perusteella muuttaa tarkistuspunnitusten taa- juutta. Esimerkiksi, jos kuljettaja ja puutavaralaji pysyvät o ^ pitkään samana, voi olla, että tarkistuspunnituksia tarvitaan vain harvoin. Vastaavasti muuttujien lukumäärän lisääntyessä 35 ja/tai tihentyessä, voidaan tarkistuspunnitus tehdä tiheästi- 12 kin. Samalla tavalla voidaan muuttaa tiheyttä tarkistuspunni-tusten perusteella. Mikäli tarkkuus heikkenee, tehdään tarkis-tuspunnituksia useammin ja päinvastoin. Laskelmien ja testien perusteella jo neljästä viiteen tarkistuspunnitusta työpäivän 5 aikana olisi riittävästi. On selvää, että mikäli turhia tar-kistuspunnituksia voidaan välttää keksinnön mukaisen ratkaisun käytöllä, voidaan saavuttaa huomattavia hyötyjä. Keskusyksikön sattumanvarainen käsky tehdä tarkistuspunnitus pienentää käyttäjän vaikutusta tulokseen. Toisin sanoen ennakkovarautuminen 10 jää pois, jolloin saadaan entistä kattavampi ja tarkempi tarkistuspunnitus. Lisäksi punnitusjärjestelmä voi aistia tapahtuneita muutoksia työskentelytavoissa esimerkiksi kiihtyvyysanturien antamien signaaleiden perusteella ja vaatia tai ehdottaa tarkistuspunnituksen tekoa tämän tarpeen havaittuaan. 15 Toisaalta kuljettaja voi halutessaan tehdä tarkistuspunnituk-sia järjestelmän tukemana. Tällöin kuormasta tehdään esimerkiksi viisi nostoa, jolloin järjestelmä valitsee seuraavasta kuormasta satunnaisesti mainitut viisi nostoa, jotka ovat tar-kistuspunnituksia. Tällä saadaan nopeasti kuormainvaaka mit-20 taamaan oikein esimerkiksi huoltotoimenpiteiden jälkeen, kun on jouduttu esimerkiksi vikaantumisen vuoksi vaihtamaan uusi painoanturi.

Kuvassa 2b todellinen taakka 28 lasketaan takaisin kuormati- 25 laan 12, jolloin kuormainvaaka nollautuu. Nollauksen ajan kah- o mari pidetään suljettuna, jotta taakka pysyisi oleellisen sa-

<M

mana. Järjestelmä voidaan myös ohjelmoida estämään kahmarin cp aukaiseminen, jolloin vältetään taakan muuttuminen. Tarkistus-

CVJ

x punnituksen toisessa vaiheessa taakka 27 nostetaan ja siirre- tr 30 tään normaalin työtavan mukaan pinoon (kuva 2c) . Mikäli näin I'- °° suoritetun tarkistuspunnituksen tuloksena on hyväksyttävä m tarkkuus, voidaan työskentelyä jatkaa keskeytyksettä, o

(M

Aiemmin on viitattu sattumanvaraiseen, keskusyksikön määrää-35 mään, tarkistuspunnitukseen. Tällöin väistämättä nostettavat 13 taakat ovat eri painoisia. Esimerkiksi osa taakoista voi koostua pitkistä kuitupuista ja osa pelkistä latvoista. Keksinnön mukaan siis tarkistuspunnituksessa punnitaan eripainoisia taakkoja. Käytännössä taakat voivat olla esimerkiksi 100 5 1000 kg. Kuormatilan purkamista aloitettaessa saadaan kahmari helposti täyteen, jolloin muodostuu painava taakka. Vastaavasti, esimerkiksi viimeistä kuitupuuta kuormatilasta otettaessa, muodostuu kevyt taakka. Keskusyksikön ansiosta käyttäjä kuitenkin välttyy ajattelemasta mahdollisesti tulevaa tarkistus-10 punnitusta ja voi siten keskittyä varsinaiseen työhönsä. Keskusyksikkö on myös ohjelmoitu siten, että kulloinkin kuormattava puutavaralaji voidaan syöttää keskusyksikköön. Tällöin tarkistuspunnituksessa voidaan punnita myös erilajisia taakkoja, jolloin niiden erityispiirteet voidaan huomioida. Esimer-15 kiksi ensiharvennuksessa tai energiapuun korjuukohteella kuormattavat täyspitkät ainespuut tai energiapuuniput ovat useiden metrien pituisia. Tällöin ainespuista muodostettu taakka usein kallistuu, mikä voi aiheuttaa virhettä punnitukseen. Toisaalta esimerkiksi kannot ovat tiiviitä, mutta painavia. Puutavaran-20 lajin ja taakan painon lisäksi tarkistuspunnitus ja järjestelmän säätö on kuljettajakohtainen. Toisin sanoen eri kuljettajille voi olla säädetty eri asetukset, jolloin kuljettajan henkilökohtaisten työtapojen vaikutus voidaan suodattaa pois häiritsemästä. Haluttaessa voidaan myös huomioida esimerkiksi 25 kuormaimen liikesuunta kuormaa purettaessa. Siten voidaan huo-o mioida, puretaanko kuorma kuormatilan vasemmalle vai oikealle

CVJ

τΐ puolelle kuormaimen kääntölaitteen suunnasta katsoen. Kääntö- o to laite onkin tavanomaisesti anturoitu siten, että puomiston

CM

x kääntökulma kääntölaitteen kiinnitysjalustaan nähden tunne- cc 30 taan.

oo o

LO

^ Useimmiten jo yksittäinenkin aika ajoin tehtävä tarkistuspun- o nitus antaa riittävän hyvän varmuuden kuormainvaa'an luotettavuudesta ja lisäksi tämä tieto voidaan tallentaa punnitusjär-35 jestelmän lokitiedostoon tai muuhun soveltuvaan sijaintiin, 14 joka mahdollistaa käytännössä punnitusjärjestelmän tarkkuuden seurannan dokumentoinnin. Edullisesti kuitenkin vertailuarvo määritetään useasta perättäisestä eri taakan tarkistuspunni-tuksesta ja määritetyistä vertailuarvoista lasketaan tark-5 kuusarvo, jonka perusteella säädetään kuormainvaakaa. Keskusyksikkö voi myös kerätä usean tarkistuspunnituksen arvot ja muodostaa niistä tuloksen, jonka perusteella voidaan tarvittaessa säätää kuormainvaakaa. Tällöin voidaan huomioida käyttäjän ja tavaralajin vaikutukset kuormainvaa'an toimintaan, jol-10 loin kuormainvaa'an arvo saadaan entistä paremmin vastaamaan todellista massaa. Mikäli virhe on systemaattinen eli se toistuu käyttäjästä ja puutavaralajista huolimatta, voidaan keskusyksikköön tehdä vastaava korjaus. Tällöin käyttäjä muuttaa asetusarvoja keskusyksiköstä. Lisäksi keskusyksikkö voidaan 15 ohjelmoida käyttämään normaalien punnitusten ja tarkistuspun-nitusten historiatietoja kuormainvaa'an toiminnan säätämiseen. Toisin sanoen toteutuneiden mittausten perusteella keskusyksikkö voi estimoida tiettyjä asetus- ja korjausarvoja, jolloin kuormainvaaka säätyy itsenäisesti. Toisin sanoen esimerkiksi 20 tarkistuspunnitusten tarkkuusarvon perusteella kuormainvaakaa säädetään ohjelmallisesti tarkistuspunnitustulosten perusteella .

Vaikka tarkistuspunnitus toimii riittävällä tarkkuudella edel-25 lä kuvatulla tavalla, voidaan kuormainvaa'an luotettavuutta o edelleen parantaa käyttämällä taakkana sinällään tunnettua

CM

t!. testipunnusta. Testipunnus 29 esitetään kuvassa la ja se voi o oo olla esimerkiksi kolme metriä pitkä teräsputki, joka on valet-

CM

x tu täyteen betonia tai muuta materiaalia halutun massan saa- cc Q_ , , , 30 vuttamiseksi. Sinällään testlpunnuksen koolla tai massalla on r^.

§ vähän merkitystä, kunhan massa tiedetään tarkasti ja sen voi-

LO

daan olettaa jakautuvan tasaisesti testipunnuksen sisällä, o ^ Tällöin tarkistuspunnitus tehdään ainoastaan staattisesti, jolloin kuormainvaaka saadaan teoreettisesti oikealle mittaus-35 alueelle ja esimerkiksi laitevioista aiheutuvat virheet voi- 15 daan havaita. Edullisesti käytetään punnitusjärjestelmältä vaadittavaa tarkkuutta suurempaa tarkkuutta ja tarkistuspunni-tus tehdään myös testipunnuksen ollessa vinossa. Vinous aikaansaadaan tarttumalla epäkeskeisesti testipunnukseen siten, 5 että testipunnus asettuu vinoon asentoon testipunnuksen toisen pään ollessa toista alempana. Toisin sanoen riipukkeen ylä- ja alatapit mahdollistavat taakan kallistumisen tasapainotilaa vastaavaan asentoon. Staattisessa tarkistuspunnituksessa vaaditaan esimerkiksi ±2 % tarkkuus. Aika ajoin, esimerkiksi ker-10 ran viikossa, tehtävän tarkistuspunnuksen arvot tallennetaan ja käytetään hyväksi keksinnön mukaisessa tarkistuspunnituksessa .

Koska kyseessä on tarkistuspunnitus, riittää pelkkä toteami-15 nen, että kuormainvaa'an tarkkuus on sallituissa rajoissa. Kuitenkin jokaisessa tarkistuspunnituksessa vertailuarvoa tai vertailuarvoista muodostettua tarkkuusarvoa verrataan asetettuihin raja-arvoihin ja raja-arvon ylittyessä muodostetaan virheraportti. Virheraportti voi olla esimerkiksi pelkkä tie-20 dote käyttäjälle, joka tekee sovitut toimenpiteet. Edellä olevan mukaisesti, varsinkin systemaattisissa virheissä, keskusyksikkö voi säätää asetusarvoja ohjelmallisesti. Edullisesti kuitenkin virheraportin perusteella suoritetaan yksi tai useampi tarkistuspunnitus, jolloin satunnaiset virheet tarkistus-25 punnituksessa tai käyttäjän toimissa voidaan eliminoida. Mikä- o li toistettujen tarkistuspunnitusten jälkeen päästään hyväk- C\1 ,1 syttyyn tarkkuuteen, voidaan työskentelyä jatkaa normaalisti.

o oq Jos kuitenkin ainakin kolmen tarkistuspunnituksen aiheuttaessa

CM

x virheraportin, kuormainvaakaa säädetään manuaalisesti. Tarvit en 30 taessa käytetään testipunnusta, jolloin voidaan eliminoida § esimerkiksi anturiviat.

LO

δ ^ Kuvassa 3 esitetään keksinnön mukaisen tarkistuspunnituksen vaiheita. Keskusyksikön ohjelma ehdottaa työpäivän aikana esi-35 merkiksi neljästä viiteen kertaa, että kyseessä on tarkistus- 16 nosto. Ehdotus tai pikemminkin ilmoitus tulee näyttölaitteeseen, kun taakkaa lähdetään nostamaan kuormatilasta pinolle. Ilmoituksesta voidaan antaa myös audiovisuaalinen indikaatio, kuten esimerkiksi äänimerkki ja/tai merkkivalo tai edullisim-5 min näyttölaitteen ruudulla annettava viesti ja äänisignaali. Annetun ohjeen mukaisesti käyttäjä nostaa taakan irti kuormasta ja jättää taakan roikkumaan vapaasti. Kun taakan heilunta on pysähtynyt, kuormainvaaka punnitsee staattisen taakan. Taakan pysähtyminen voidaan todeta myös paino- ja/tai kiihty-10 vyysanturilta niiden mittaustiedoista. Mittaustietojen ja niistä määritettävien arvojen ollessa asetettujen rajojen sisäpuolella, voidaan punnittu massa tallentaa. Näyttölaitteelle tulleen ohjeen jälkeen käyttäjä laskee taakan takaisin kuormaan, jolloin kuormainvaaka nollautuu. Lopuksi käyttäjä tekee 15 normaalin noston kuormatilasta pinolle ja samalla seurataan nostonopeutta ja/tai nostoon kulunutta aikaa, joita voidaan käyttää hyväksi punnitusjärjestelmässä.

Jokaisesta tarkistuspunnituksesta tallentuu keskusyksikköön 20 vertailutietoa, jolloin esimerkiksi yhden viikon aikana kertyy helposti 20 - 25 tarkistuspunnitusta, mikä vastaa tunnettua, testipunnukseen perustuvaa, tarkistuspunnitusta. Koska päätös tarkistuspunnituksesta tehdään taakan nostoa aloitettaessa, voi ohjelma valita taakat niin, että tarkistuspunnitus tulee 25 tehtyä eripainoisilla taakoilla, esimerkiksi välillä 100 kg -c\j o 1000 kg ja vieläpä eri puutavaralajeilla. Tällöin saadaan kat- c\j c0 tavaa mittaustietoa, minkä perusteella kuormainvaakaa voidaan cp o, hienosäätöä niin, että se mittaa mahdollisimman oikein erilai- x sista taakoista. Keskusyksiköstä saatavasta tarkistusraportis- cc Q_ 30 ta saadaan kuormamvaakaseurannasta helposti ymmärrettävä ja § luotettava tieto metsän myyjille, yrittäjille ja puun ostajil- m le kuin myös koneyrittäjille, urakoitsijoille ja itse kuljet-o 00 tajallekin. Samalla testipunnuksen käyttökertoja voidaan sel västi harventaa ja tarkistuspunnituksenkin aikana puutavaraa 35 siirtyy kuormatilasta pinoon. Ajansäästöä nykyiseen tarkistus- 17 punnitukseen verrattuna tulee helposti yli kaksi tuntia joka viikkoa, jos aiemmin testipunnusta käytettiin kerran päivässä ja tarkistuspunnitukseen kului noin puoli tuntia. Samalla kuormainvaa'an tarkkuus paranee oleellisesti.

5

Seuraavassa kuvataan periaatteellisesti keksinnön mukaisen menetelmän vaihteita viittaamalla kuviin 3 ja 4. Kuvan 3 vuokaavio jatkuu sivulla 4 nuolien mukaisesti. Vaihe 30 on aloitus, joka yleensä vastaa keskusyksikön käynnistämistä. Toisaalta 10 tarkistuspunnitus voidaan käynnistää manuaalisestikin. Tässä järjestelmä olettaa, että tarkistuspunnitus tehdään vasta seu-raavasta kuormasta. Niinpä seuraava vaihe 31 on uuden kuorman haku. Oletuksena järjestelmä toimii taustalla, jolloin käyttäjä ei voi varautua tulevaan tarkistuspunnitukseen, ellei itse 15 ole käynnistänyt tarkistusta. Seuraavassa vaiheessa 32 aloitetaan kuorman purku pinoon. Satunnaisotannan perusteella järjestelmä ilmoittaa käyttäjälle tarkistuspunnituksen olevan kyseessä (vaihe 33). Ilmoitus tulee vasta noston alettua, ei ennen. Tällöin käyttäjä ei voi varautua tarkistuspunnitukseen. 20 Käyttäjä pysäyttää taakan roikkumaan vapaasti (vaihe 34). Taakan pysähdyttyä järjestelmä tallentaa taakan massan (vaihe 35). Tallennuksen jälkeen järjestelmä ilmoittaa asiasta käyttäjälle (vaihe 36), jolloin käyttäjä laskee järjestelmän opastamana taakan kuormatilaan (vaihe 37) . Taakan pysähtyminen 25 voidaan edellä mainituin tavoin havaita automaattisesti paino-c\j o ja/tai kiihtyvyysantureilta saatavaa tietoa hyväksi käyttäen.

c\j c0 Toisaalta taakan pysähtyneeksi tulkinta voidaan myös halutta- cp ct) essa jättää punnitusjärjestelmän käyttäjän tehtäväksi - ja x vastuulle. Käyttäjä saa ilmoituksen, että nollaus on tehty ja cc 30 normaali nosto on mahdollinen (vaihe 38). Jälleen järjestelmän § ohjaamana käyttäjä suorittaa normaalin noston pinoon (vaihe

LO

^ 39) ja noston aikana taakka punnitaan dynaamisesti. Keksinnön o ^ mukaisesti järjestelmä laskee vertailuarvon kahdesta mittauk sesta ja ilmoittaa oliko tarkkuus sallituissa rajoissa (vaihe 35 40). Valintavaiheessa 41 KYLLÄ-vastaus päättää tarkistuspunni- 18 tuksen, jonka tuloksesta myös muodostuu raportti. Raportti jää järjestelmään historiatiedoksi ja se voidaan siirtää muihin järjestelmiin esimerkiksi tarkistuspunnitusten todentamiseksi tai muuta tarkoitusta varten. Raportoinnin jälkeen järjestelmä 5 palaa normaaliin käyttötilaan, jossa kukin taakka punnitaan dynaamisesti kuorman kokonaismassa selvittämiseksi. Järjestelmässä on kuitenkin taustalla koko ajan tarkistuspunnitus, joka käynnistyy sattumanvaraisesti tai käyttäjän käynnistämänä. Sattumanvaraisuutta voidaan myös edellä kuvatuin tavoin ohjata 10 ja/tai painottaa haluttuihin taakkakategorioihin esimerkiksi taakan painon ja/tai tavaralajin perusteella. Järjestelmä voi myös seurata tarkkuutta ja tarvittaessa käynnistää tarkistus-punnituksen koska vain, milloin sen arvellaan olevan edullista esimerkiksi absoluuttisen punnitustarkkuuden ja/tai hajonnan 15 kannalta.

Valintavaiheessa 41 voi tulla myös EI-vastaus, jolloin järjestelmä huomauttaa poikkeamasta ja käyttäjä saa nähtäväkseen raportin (vaihe 42). Tässä järjestelmän ohjaamana käyttäjä tekee 20 uuden noston (vaihe 43). Esimerkiksi, jos kolmen noston jälkeen poikkeama on edelleen suuri, käyttäjä siirtyy manuaaliseen säätöön (vaihe 44). Tässä esimerkkisovelluksessa säädetään järjestelmän painonäyttämää, jota muuttamalla kalibroidaan järjestelmä (vaihe 45). Säädön jälkeen säätö vahvistetaan 25 järjestelmään (vaihe 46), joka palaa normaaliin käyttötilaan.

o Käyttäjän niin halutessa tai järjestelmän ehdottaessa voidaan

(M

,i seuraavaksi tehdä tarkistuspunnitus vaiheiden 31 - 41 mukai- o oo sesti.

CM

X

cc CL , 30 Seuraavassa on yksi esimerkki tarkkuusarvon määrittämiseksi.

h-· § Tässä punnitusjärjestelmä tallentaa viisi perättäistä tarkis- ^ tuspunnitusta. Lisäksi järjestelmä laskee jokaisesta tarkis- o ^ tuspunnituksesta ensin staattisen noston ja dynaamisen noston erotuksen. Seuraavaksi punnitusjärjestelmä laskee, montako 35 prosenttia erotus on staattisesta nostosta. Kyseinen prosent- 19 tiosuus on tarkkuusarvo, joka voidaan ilmoittaa käyttäjälle. Punnitusjärjestelmä seuraa tarkistusnostoja ja niiden perusteella voidaan arvioida tulevaa tarkkuutta tai ilmoittaa esimerkiksi viiden edellisen tarkistuspunnituksen keskimääräinen 5 tarkkuus. Esimerkissä taakan staattiset punnitukset olivat 821, 727, 969, 822 ja 704 kg. Vastaavasti dynaamiset punnitukset olivat 867, 738, 961, 901 ja 724 kg. Näistä saadaan keskimääräiseksi tarkkuusarvoksi eli tässä tapauksessa prosentuaaliseksi eroksi +1,16 %, joka on sallituissa rajoissa. Tark- 10 kuusarvon määrittämiseen voidaan lisätä eri muuttujia, mutta perusarvoja ovat kaksi perättäistä saman taakan punnitusta.

Punnitusjärjestelmä voi generoida ja välittää automaattisesti punnitusjärjestelmän tarkkuutta kuvaavan arvon ja/tai symbolin 15 tai muun signaalin, jonka avulla kuljettaja voi helposti ja oleellisen jatkuvasti työn ohessa seurata estimoitua tarkkuutta. Käytännössä käyttäjälle välittyisi näyttölaitteelta esimerkiksi graafinen symboli tai yksinkertainen numeerinen arvo.

20 Järjestelmä kykenee huomioimaan useita eri muuttujia yhtäaikaisesti, kuten edellä on mainittu. Puutavaralajien ja käyttäjien vaihtelujen lisäksi työskentelyolosuhteiden ja -tapojen muutokset ja niiden vaikutukset voidaan huomioida tarkistus-punnituksessa. Esimerkiksi kuormatraktorin tai kuormaimen epä-25 symmetrisyys voidaan huomioida, jolloin saadaan sama tarkkuus o niin oikealle kuin vasemmalle puolelle kuormatraktoria puret-

CVJ

τΐ taessa tai kuormattaessa. Tällöin mahdolliset epäsymmetrisyy- o oo det ja epäideaalisuudet voidaan ohjelmoida järjestelmään. Mah-

CVJ

x dolliset eroavaisuudet saadaan esille tekemällä tarkistuspun- cc 30 nituksia molempiin suuntiin, siis oikealle ja vasemmalle, pu- I'-- § rettavista kuormista. Tarvittaessa tehdään nosto vasemmalle, m vaikka pino olisikin oikealla ja päinvastoin. Tarvittavat säätö 0X1 döt tekee käyttäjä ja/tai järjestelmä. Teknisesti punnitusjär- jestelmä kykenee määrittämään purkusuunnan ilman käyttäjän 35 toimia, sillä kuormainvaakaa, esimerkiksi kuormaimeen tai nos- 20 turiin asennettaessa, kuormaimeen, esimerkiksi sen kääntölait-teeseen, asennetaan kääntökulmaa seuraavat anturivälineet. Näin ollen kuormainvaa'an anturointi ilmoittaa kulloisenkin kääntökulman punnitusjärjestelmälle. Toisaalta kuormaimen 5 liikkeitä voidaan seurata tarkoitusta varten riittävän tarkasti lisäksi myös ilman erillistä anturointia, kun seurataan kuormaimen toimintojen, erityisesti sen kääntölaitteen ohjauksia työskentelyn aikana.

δ

CVJ

δ 00

C\J

tr

CL

1^ 00 o

LO

δ

CM

Claims (16)

1. 21
2. 1. Menetelmä punnitusjärjestelmän tarkistuspunnitukses-sa, jossa menetelmässä punnitusjärjestelmällä (14) varustetul- 5 la nostimella (15) nostetaan taakkaa (27), joka punnitaan ja punnitusjärjestelmän (14) mittaama arvo tallennetaan, ja menetelmässä tallennettujen arvojen perusteella tarvittaessa säädetään punnitusjärjestelmää (14), tunnettu siitä, että taakkana (27) käytetään todellista taakkaa (28), joka punnitaan 10 liikkumattomana, minkä jälkeen sama todellinen taakka (28) punnitaan normaalin siirron aikana liikkeessä, ja näistä saman todellisen taakan (28) kahdesta punnituksesta määritetään vertailuarvo, jonka perusteella tarvittaessa säädetään punnitus-järjestelmää (14) ja/tai arvioidaan punnitusjärjestelmän (14) 15 todennäköisesti saavuttamaa tarkkuutta.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että todellinen taakka (28) valitaan sattumanvaraisesti . 20
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertailuarvo määritetään useasta perättäisestä eri taakan tarkistuspunnituksesta ja määritetyistä vertailuarvoista lasketaan tarkkuusarvo, jonka perusteella tar- 25 vittaessa säädetään punnitusjärjestelmää (14) ja/tai todetaan C\J q punnitusjärjestelmän (14) tarkkuus. CM O
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu CM x siitä, että tarkkuusarvoa määritetään oleellisen jatkuvasti ja tr 30 kulloinenkin tarkkuusarvo ja/tai sen oletettu estimaatti väliin. § tetään sellaisenaan numeerisesti tai muulla tavalla käyttäjäl lä ^ le. o CM 22
6. 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että tarkkuusarvon ja/tai sen arvion perusteella säädetään punnitusjärjestelmää (14) ohjelmallisesti.
7. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarkistuspunnituksessa punnitaan eripainoisia taakkoja.
8. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että tarkistuspunnituksessa punnitaan eri tavaralajeja edustavia taakkoja.
9. 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erilaiset taakat luokitellaan ja muodostet- 15 tuja paino- ja/tai tavaralajiluokkia valitaan tarkistuspunni-tukseen painottaen.
10. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että todellisen taakan (28) lisäksi käytetään 20 taakkana (27) ainakin ajoittain testipunnusta (29), jonka massa tunnetaan tarkasti ja jolla tarkistuspunnitus tehdään ainoastaan staattisesti.
11. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että vertailuarvoa verrataan asetettuihin ra- C\J o ja-arvoihin ja raja-arvon ylittyessä muodostetaan virheraport- C\1 .A t i. o o CM
12. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu CC - Q_ . , ,, , 30 siitä, että virheraportin perusteella suoritetaan yksi tai h-· o useampi tarkistuspunnitus todellista taakkaa (28) käyttämällä, tn δ ^ 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin kolmen tarkistuspunnituksen aiheuttaessa 23 virheraportin, punnitusjärjestelmää (14) säädetään manuaalisesti .
13. 13. Ohjelmistotuote, tunnettu siitä, että ohjelmistotuote 5 käsittää ohjelmakoodielementit, jotka on järjestetty suorittamaan jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-12 mukaisen menetelmän vaiheet.
14. 14. Järjestely punnitusjärjestelmän tarkistuspunnitukses-10 sa, ja järjestelyyn kuuluva nostin (15) on varustettu punnitus järjestelmällä (14) nostimella (15) nostettavan taakan (27) punnitsemiseksi, ja punnitusjärjestelmään (14) kuuluu keskusyksikkö (16) punnitusjärjestelmän (14) mittaaman arvon tallentamiseksi ja tarvittaessa punnitusjärjestelmän (14) säätämi- 15 seksi tallennettujen arvojen perusteella, tunnettu siitä, että taakkana (27) on sovitettu käytettäväksi todellista taakkaa (28) taakan (28) punnitsemiseksi ensin liikkumattomana ja sitten saman todellisen taakan (28) punnitsemiseksi normaalin siirron aikana liikkeessä, ja keskusyksikkö (16) on sovitettu 20 määrittämään näistä saman todellisen taakan (28) kahdesta punnituksesta vertailuarvo punnitusjärjestelmän (14) säätämiseksi tarvittaessa ja/tai punnitusjärjestelmän (14) todennäköisesti saavuttaman tarkkuuden arvioimiseksi.
15. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestely, tunnettu CM o siitä, että keskusyksikössä (16) on patenttivaatimuksen 13 mu- (M kainen ohjelmistotuote, o o CM
16. 16. Materiaalinkäsittelykone, tunnettu siitä, että siihen cc 30 kuuluu patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen järjestely. I'-- oo o m δ CM 24